一、成果名称
基于红外定向辐射的大面积快速加热技术
二、项目介绍
1. 详情
快速加热技术在国防与民生工业中具有广泛应用,如耐高温材料与结构极端环境模拟、有色金属高效熔铸、快速均匀热处理、现场回火去应力、大面积烘干等。目前,美国在红外定向快速加热技术方面,已初步形成面向高端制造业特殊热处理需求的产业群;日本则基于该技术在科研仪器领域形成了一批特殊设备。我国的红外定向快速加热技术仍主要用于军工领域,现有的民用相关设备技术指标低、仅能满足低端制造业部分需求,高端制造业领域存在巨大的应用需求和发展空间,包括:工业级与科研级特种高温炉(大气、真空、惰性气体等)、用于高端机械装备制造的现场回火去应力设备、铝合金等有色金属高效熔炼炉与热处理炉、飞机表面大面积快速除冰车等。
2. 技术创新点
目前,本项目基于红外定向快速加热技术拟研制 4 款专用设备。
1. 移动式现场回火去应力设备
以燃气轮机大型叶片现场回火去应力为例,目前,工业上仍采用燃气火焰加热方法,其加热面积小、温度均匀性差、难以精确控温。在研的该设备具有加热均匀性好、控温准、可模块化拼接的优势。美国 NASA 有类似设备,但仅用于航空发动机等尖端制造业;国内尚无同类产品。现场回火去应力是许多工业中产品加工过程中不可或缺的步骤,应用前景广阔。
2.铝合金铸锭的大型红外快速熔炼炉
现有方式以电阻丝加热、燃气火焰加热为主,加热效率低(升温 10-20℃/min)、能耗高、控温精度差。而红外线辐射的电磁波波长与铝合金吸收波长相匹配(0.76-100μm),共振性吸收加热特性显著,因此,采用红外线辐射
3.市场情况
产品优势如上所述。目前,在移动式现场回火去应力设备上,已获得我国动力装备骨干企业东方汽轮机有限公司的意向订单;在铝合金铸锭的大型红外快速熔炼炉、大型铝合金管件的红外热处理炉上,已与西南铝集团开展联合研发并获其意向订单。
4.技术成熟度:工程化阶段
5.合作方式:面议
6.负责人:范学领