近年來隨着航空航天工業、汽車行業、交通運輸、高鐵等的高速發展，高端高精2XXX、6XXX和7XXX鋁合金型材的需求激增，其對熱處理的要求也越來越嚴格，國內鋁合金型材固溶淬火裝備落後，存在大量的立式淬火爐、鹽浴爐和水槽或者簡單的在線冷卻設備，淬火轉移時間長、加熱/冷卻不均勻，安全性差，組織性能不穩定，生產效率低，急需升級換代。
針對這一重大需求，東北大學軋制技術連軋自動化國家重點實驗室和廣西先進鋁加工創新中心的研發團隊，啓動了輥底式固溶淬火裝備的研究和開發，在加熱段採用高速熱風對流傳熱和熱風高頻循環、長向和寬向均勻加熱等技術，設計新型高速熱風循環系統、上下風機高頻次內循環系統、脈衝燒嘴高精度控制系統及爐溫快速調節系統，實現控溫精度≤±1℃，爐溫均勻性≤±3℃；淬火段設計高壓和低壓水冷噴嘴系統、氣霧冷卻噴嘴系統及快速風冷系統，實現冷速柔性、連續調節，滿足不同鋁合金系列的不同冷速的要求；配置伺服電機傳送輥道，通過加熱系統和冷卻系統的緊密對接及高達60m/min的淬火轉移速度，實現淬火轉移時間最小10s的控制。
研發團隊爲南南鋁業股份有限公司研制的鋁合金型材輥底固溶淬火爐於2019年11月13日試產成功，此條生產線是首條國產自主高端高精鋁合金型材熱處理輥底式固溶淬火生產線。2019年3月，型材輥底爐在南南鋁業邕寧廠區施工安裝；4月底完成主體設備安裝及冷調試試車；8月24日，輥底爐點火熱試，對燒嘴、循環風機、助燃風機、排煙風機、爐溫及料溫均勻性等運行情況進行熱調試和測試；11月4日，廠區公輔系統建設完成，進行了淬火設備和系統的調試；11月13日開始進行工藝調試和試產。項目團隊人員對多種不同合金牌號的汽車用高端擠壓型材產品的熱處理工藝進行了多次固溶淬火試驗及性能和組織檢測，優化調整循環風機頻率、加熱系統功率、自動控溫、固溶溫度和時間、淬火水霧流量、壓力等參數，完成3種高端合金型材的試制，輥底爐生產線成功試產。目前已經完成批次訂單的生產任務。
在該項目的實施過程中，得到了廣西自治區和南寧市政府、南南鋁業公司的大力支持和幫助！
該輥底爐填補了國內高端高精鋁型材臥式高效固溶淬火裝備的空白，成功試產爲鋁合金高端型材的高質量發展提供了一定的基礎和保障，後期將進一步進行系統和裝備的優化調試，以期達到國際領先的水平，降低高端高精鋁合金產品的制造成本，促進鋁合金產品在汽車、高鐵等制造領域的應用，產生巨大的經濟及社會效益。
圖1 型材輥底爐設備與研發、調試團隊
圖2 南寧市政府領導考察型材輥底爐
