專(zhuān)利名稱(chēng)：超薄合金材料軟管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及是合金材料管，尤其是一種可替代常用的銅質(zhì)管，適用于空調(diào)、制冷、散熱高效化的超薄合金材料軟管及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的空調(diào)、制冷、冰箱、散熱所使用的蒸發(fā)器或散熱器通常采用具良好加工性能、散熱性能和一定的防腐能力的銅質(zhì)管制成。眾所周知，銅資源不僅缺乏，其價(jià)格也較昂貴。銅資源的缺乏和昂貴給整個(gè)行業(yè)造成了材料供給上的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種可替代銅質(zhì)材料、抗腐蝕性和強(qiáng)度更好、適用于空調(diào)、制冷、散熱高效化的超薄合金材料軟管及其制造方法。
本發(fā)明的超薄合金材料軟管，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有Cr17～23、Ti0.1～0.35、Cu0.4～8.5、Mo0.2～2.4、Co0.01～0.06、Ni0.3～2.0、Nb0.2～1.0、V0.05～0.4、B0.001～0.020、Si＜1.0、Mn＜1.0、C＜0.020、N＜0.020、P＜0.035、S＜0.025、Mg＜0.005、O＜0.006、Al＜0.08、剩余部分由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成，其具有HV90-150度的硬度，25％--40％的機(jī)械伸長(zhǎng)率，大于100ppm的耐氯離子腐蝕強(qiáng)度。
本發(fā)明超薄合金材料軟管的制造方法，其特征在于以具有上述記載的化學(xué)成分的合金材料為原材料進(jìn)行制管，步驟包括(1)合金材料精密的冷軋板帶將原材料通過(guò)精密冷軋制成厚度為0.04mm至0.20mm厚度的合金材料板帶；(2)調(diào)質(zhì)處理采用光亮式加熱爐對(duì)合金材料板帶的基本調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)溫度600℃～780℃，時(shí)間5～20分鐘，以滿足制管工藝所需要的柔韌度；(3)整平通過(guò)帶卷平整工藝設(shè)備對(duì)調(diào)質(zhì)處理后的合金材料板帶進(jìn)行整平，使合金材料板帶平整符合分條、制管工藝技術(shù)條件；(4)精密分條將合金材料板帶按所制管材直徑所需要的寬度尺寸，進(jìn)行精密分制成合金材料板帶盤(pán)卷，工藝分條寬度的跳動(dòng)偏差不大于0.01；劃痕深度不超過(guò)0.002mm；(5)開(kāi)卷將分條好的合金材料板帶盤(pán)卷，裝入開(kāi)卷料架上，打開(kāi)合金材料板帶盤(pán)卷修剪板帶頭，以備開(kāi)卷；(6)清潔衛(wèi)生將開(kāi)卷后的合金材料板帶頭引入清潔衛(wèi)生裝置進(jìn)行帶的全面清潔處理；(7)定位將合金材料板帶在運(yùn)行軌道中定位；(8)卷制成型將合金材料板帶引入成型模具，經(jīng)過(guò)多道成型模具，逐級(jí)將合金材料板帶卷制成的管坯，管坯直徑由Φ3.10～Φ15.88mm，管壁厚度大于0.1mm時(shí)，管坯直徑偏差不大于±0.01，管壁厚度小于0.1mm時(shí)，管坯直徑偏差不大于0.003；
(9)焊接沿管坯長(zhǎng)度方向，對(duì)管坯兩個(gè)邊對(duì)接縫進(jìn)行連續(xù)焊接成一個(gè)無(wú)限延長(zhǎng)的管子，焊縫的最小厚度不低于壁厚，最大厚度高出內(nèi)壁表面不超過(guò)0.02mm，高出外壁表面不超過(guò)0.03mm，焊縫寬度為厚度的4～8倍；(10)保溫將焊接成型的管子置于1200℃～180℃溫度區(qū)域內(nèi)進(jìn)行0.3分鐘～1分鐘時(shí)間的保溫式降溫，消除管子焊接的影響；(11)探傷打標(biāo)記對(duì)管子焊縫及周身，采用自動(dòng)探傷發(fā)現(xiàn)缺陷自動(dòng)打標(biāo)記；(12)校圓定徑對(duì)管子進(jìn)行校正圓度，并定型直徑尺寸，確保管子直徑尺寸的圓度及尺寸公差；(13)盤(pán)卷將合格的管子，在盤(pán)料架上盤(pán)制成逐層纏繞的盤(pán)管卷，以便后道開(kāi)卷分檢使用。
本發(fā)明超薄合金材料軟管采用了個(gè)別主元素大劑量和多種有益主元素多數(shù)量小劑量之配方工藝，滿足了超薄管的焊縫性能要求。這種一次性成型的超薄合金材料軟管達(dá)到實(shí)用價(jià)值的管壁厚度0.04至0.2mm，且其性能解決了銅管材性能不足所產(chǎn)生的問(wèn)題，耐氯離子性大于100PPm，比銅材抗腐蝕性提高約50％以上，對(duì)抗腐蝕性提高2～5倍，強(qiáng)度提高約一倍，延性近同于銅材，熱功率高于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的銅管材。是一種可替代現(xiàn)有銅質(zhì)管，且性能優(yōu)于現(xiàn)有銅質(zhì)管，能滿足各種空調(diào)、制冷設(shè)備使用的散熱高效化管材。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種管壁厚度為0.12mm、管直徑Φ5.3mm的超薄合金材料軟管及其制造方法。
制管合金材料的配方以質(zhì)量％計(jì)，含有Cr18、Ti0.15、Cu0.6、Mo1.0、Co0.02、Ni0.6、Nb0.5、V0.1、B0.005、Si＜0.10、Mn＜0.24、C＜0.004、N＜0.005、P＜0.006、S＜0.002、Mg＜0.001、O＜0.003、Al＜0.05、剩余部分由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成，其具有常溫條件下HV為120度的硬度，35％的伸長(zhǎng)率，200ppm的耐氯離子腐蝕強(qiáng)度。
上述材料制作超薄合金材料軟管的方法步驟如下(1)合金材料精密的冷軋板帶將原材料通過(guò)精密冷軋制成厚度為0.12mm厚度的合金材料板帶；(2)調(diào)質(zhì)處理采用光亮式加熱爐對(duì)合金材料板帶的基本調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)溫度600℃～780℃，時(shí)間5～10分鐘，以滿足制管工藝所需要的柔韌度；(3)整平通過(guò)帶卷平整工藝設(shè)備對(duì)調(diào)質(zhì)處理后的合金材料板帶進(jìn)行整平，使合金材料板帶平整符合分條、制管工藝技術(shù)條件；(4)精密分條將合金材料板帶按所制管材直徑所需要的寬度尺寸，進(jìn)行精密分制成合金材料板帶盤(pán)卷，工藝分條寬度的跳動(dòng)偏差不大于0.01；劃痕深度不超過(guò)0.002mm；(5)開(kāi)卷將分條好的合金材料板帶盤(pán)卷，裝入開(kāi)卷料架上，打開(kāi)合金材料板帶盤(pán)卷修剪板帶頭，以備開(kāi)卷；(6)清潔衛(wèi)生將開(kāi)卷后的合金材料板帶頭引入清潔衛(wèi)生裝置進(jìn)行帶的全面清潔處理；
(7)定位將合金材料板帶在運(yùn)行軌道中定位；(8)卷制成型將合金材料板帶引入成型模具，經(jīng)過(guò)多道成型模具，逐級(jí)將合金材料板帶卷制成直徑Φ5.3mm的管坯，管坯直徑偏差不大于0.003；(9)焊接沿管坯長(zhǎng)度方向，對(duì)管坯兩個(gè)邊對(duì)接縫進(jìn)行連續(xù)焊接成一個(gè)無(wú)限延長(zhǎng)的管子，焊縫的最小厚度不低于壁厚，最大厚度高出內(nèi)壁表面不超過(guò)0.02mm，高出外壁表面不超過(guò)0.03mm，焊縫寬度為厚度的5倍；(10)保溫將焊接成型的管子置于1200℃～180℃溫度區(qū)域內(nèi)進(jìn)行0.3分鐘～1分鐘時(shí)間的保溫式降溫，消除管子焊接的影響；(11)探傷打標(biāo)記對(duì)管子焊縫及周身，采用自動(dòng)探傷發(fā)現(xiàn)缺陷自動(dòng)打標(biāo)記；(12)校圓定徑對(duì)管子進(jìn)行校正圓度，并定型直徑尺寸，確保管子直徑尺寸的圓度及尺寸公差；(13)盤(pán)卷將合格的管子，在盤(pán)料架上盤(pán)制成逐層纏繞的盤(pán)管卷，以便后道開(kāi)卷分檢使用。
實(shí)施例2一種管壁厚度為0.15mm或0.18mm、管直徑Φ9.52mm的超薄合金材料軟管及其制造方法。
制管合金材料的配方以質(zhì)量％計(jì)，含有Cr19、Ti0.3、Cu8.0、Mo0.5、Co0.1、Ni1.0、Nb0.5、V0.1、B0.003、Si＜0.10、Mn＜0.2、C＜0.003、N＜0.003、P＜0.006、S＜0.002、Mg＜0.001、O＜0.003、Al＜0.05、剩余部分由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成，其具有常溫條件下HV為110度的硬度，40％的伸長(zhǎng)率，100ppm的耐氯離子腐蝕強(qiáng)度。
上述材料制作超薄合金材料軟管的方法步驟與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅為(1)合金材料精密的冷軋板帶將原材料通過(guò)精密冷軋制成厚度為0.15mm或0.18mm的合金材料板帶。
(8)卷制成型將合金材料板帶引入成型模具，經(jīng)過(guò)多道成型模具，逐級(jí)將合金材料板帶卷制成直徑Φ9.52mm的管坯，管坯直徑偏差不大于±0.01。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列產(chǎn)品。只是做出如果干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專(zhuān)利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種超薄合金材料軟管，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有Cr17～23、Ti0.1～0.35、Cu0.4～8.5、Mo0.2～2.4、Co0.01～0.06、Ni0.3～2.0、Nb0.2～1.0、V0.05～0.4、B0.001～0.020、Si＜1.0、Mn＜1.0、C＜0.020、N＜0.020、P＜0.035、S＜0.025、Mg＜0.005、O＜0.006、Al＜0.08、剩余部分由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成，其具有HV90-150度的硬度，25％--40％的機(jī)械伸長(zhǎng)率，大于100ppm的耐氯離子腐蝕強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄合金材料軟管，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有Cr18、Ti0.15、Cu0.6、Mo1.0、Co0.02、Ni0.6、Nb0.5、V0.1、B0.005、Si＜0.10、Mn＜0.24、C＜0.004、N＜0.005、P＜0.006、S＜0.002、、Mg＜0.001、0＜0.003、Al＜0.05、剩余部分由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成，其具有常溫條件下HV為120度的硬度，35％的伸長(zhǎng)率，200ppm的耐氯離子腐蝕強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄合金材料軟管，其特征在于代表值元素含量以質(zhì)量％計(jì)，含有Cr19、Ti0.3、Cu8.0、Mo0.5、Co0.1、Ni1.0、Nb0.5、V0.1、B0.003、Si＜0.10、Mn＜0.2、C＜0.003、N＜0.003、P＜0.006、S＜0.002、Mg＜0.001、0＜0.003、Al＜0.05、剩余部分由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成，其具有常溫條件下HV為110度的硬度，40％的伸長(zhǎng)率，100ppm的耐氯離子腐蝕強(qiáng)度。
4.一種超薄合金材料軟管的制造方法，其特征在于以具有權(quán)利要求1或2或3中所記載的化學(xué)成分的合金材料為原材料進(jìn)行制管，步驟包括(1)合金材料精密的冷軋板帶將原材料通過(guò)精密冷軋制成厚度為0.04mm至0.20mm厚度的合金材料板帶；(2)調(diào)質(zhì)處理采用光亮式加熱爐對(duì)合金材料板帶的基本調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)溫度600℃～780℃，時(shí)間5～20分鐘，以滿足制管工藝所需要的柔韌度；(3)整平通過(guò)帶卷平整工藝設(shè)備對(duì)調(diào)質(zhì)處理后的合金材料板帶進(jìn)行整平，使合金材料板帶平整符合分條、制管工藝技術(shù)條件；(4)精密分條將合金材料板帶按所制管材直徑所需要的寬度尺寸，進(jìn)行精密分制成合金材料板帶盤(pán)卷，工藝分條寬度的跳動(dòng)偏差不大于0.01；劃痕深度不超過(guò)0.002mm；(5)開(kāi)卷將分條好的合金材料板帶盤(pán)卷，裝入開(kāi)卷料架上，打開(kāi)合金材料板帶盤(pán)卷修剪板帶頭，以備開(kāi)卷；(6)清潔衛(wèi)生將開(kāi)卷后的合金材料板帶頭引入清潔衛(wèi)生裝置進(jìn)行帶的全面清潔處理；(7)定位將合金材料板帶在運(yùn)行軌道中定位；(8)卷制成型將合金材料板帶引入成型模具，經(jīng)過(guò)多道成型模具，逐級(jí)將合金材料板帶卷制成的管坯，管坯直徑由Φ3.10～Φ15.88mm，管壁厚度大于0.1mm時(shí)，管坯直徑偏差不大于±0.01，管壁厚度小于0.1mm時(shí)，管坯直徑偏差不大于0.003；(9)焊接沿管坯長(zhǎng)度方向，對(duì)管坯兩個(gè)邊對(duì)接縫進(jìn)行連續(xù)焊接成一個(gè)無(wú)限延長(zhǎng)的管子，焊縫的最小厚度不低于壁厚，最大厚度高出內(nèi)壁表面不超過(guò)0.02mm，高出外壁表面不超過(guò)0.03mm，焊縫寬度為厚度的4～8倍；(10)保溫將焊接成型的管子置于1200℃～180℃溫度區(qū)域內(nèi)進(jìn)行0.3分鐘～1分鐘時(shí)間的保溫式降溫，消除管子焊接的影響；(11)探傷打標(biāo)記對(duì)管子焊縫及周身，采用自動(dòng)探傷發(fā)現(xiàn)缺陷自動(dòng)打標(biāo)記；(12)校圓定徑對(duì)管子進(jìn)行校正圓度，并定型直徑尺寸，確保管子直徑尺寸的圓度及尺寸公差；(13)盤(pán)卷將合格的管子，在盤(pán)料架上盤(pán)制成逐層纏繞的盤(pán)管卷，以便后道開(kāi)卷分檢使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超薄合金材料軟管的制造方法，其特征在于合金材料精密的冷軋板帶的厚度為0.12mm或0.15mm或0.18mm。
全文摘要
一種超薄合金材料軟管，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有Cr17～23、Ti0.1～0.35、Cu0.4～8.5、Mo0.2～2.4、Co0.01～0.06、Ni0.3～2.0、Nb0.2～1.0、V0.05～0.4、B0.001～0.020、Si＜1.0、Mn＜1.0、C＜0.020、N＜0.020、P＜0.035、S＜0.025、Mg＜0.005、O＜0.006、Al＜0.08、剩余部分由Fe以及雜質(zhì)構(gòu)成。制管步驟包括冷軋板帶、調(diào)質(zhì)處理、整平、精密分條、開(kāi)卷、清潔衛(wèi)生、定位、卷制成型、焊接、保溫、探傷打標(biāo)記、校圓定徑、盤(pán)卷。管壁厚度為0.04至0.2mm，耐氯離子性大于100PPm，比銅材抗腐蝕性提高約50％以上，強(qiáng)度提高約一倍，延性近同于銅材，熱功率高于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的銅管材。是一種能滿足各種空調(diào)、制冷設(shè)備使用的散熱高效化管材。
文檔編號(hào)B21B1/40GK101067186SQ20071007494
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者陳衛(wèi)東 申請(qǐng)人:陳衛(wèi)東