專利名稱：一種銅或銅合金管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅或銅合金管的制造方法，具體涉及一種銅或銅合金盤 管的制造方法。
背景技術(shù)：
在空調(diào)和制冷行業(yè)中，銅或銅合金管作為高效傳熱材料應(yīng)用廣泛，隨著 空調(diào)和制冷行業(yè)的迅速發(fā)展，直條狀銅或銅合金管已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足空調(diào)制 造和維修廠家對連續(xù)銅或銅合金管的需要，因此現(xiàn)在銅或銅合金管一般被制 成銅或銅合金盤管，銅或銅合金盤管一般分為水平纏繞盤管、蚊香盤管。水 平纏繞盤管指銅或銅合金管經(jīng)過專用的水平纏繞設(shè)備，沿纏繞巻筒的軸向從 里到外諸層均勻無間隙密布纏繞，形成一定高度(該高度為纏繞巻筒的寬度)、一定外徑的層狀制品，稱軸線巻盤管或水平纏繞盤管；蚊香盤管指銅或銅合 金管制品經(jīng)過蚊香盤成型設(shè)備，沿直徑方向從里到外或從外到里諸層纏繞，形 成單層或多層扁平狀制品，該制品形狀象蚊香盤,故稱為蚊香盤管。參見圖1,此圖為現(xiàn)有技術(shù)制造銅或銅合金盤管的工藝流程圖，在現(xiàn)有 技術(shù)下，銅或銅合金管經(jīng)過圓盤拉伸制成硬態(tài)(Y)銅或銅合金管后，根據(jù) 不同的用途利用纏繞設(shè)備制成各種盤管，然后為了得到不同的加工性能的銅 管，根據(jù)空調(diào)廠家需要將盤管進(jìn)行不同程度的退火得到軟態(tài)(M)、輕軟態(tài) (M2)或半硬態(tài)(Y)銅盤管，在空調(diào)的制備過程中，空調(diào)廠家對軟態(tài)、輕 軟態(tài)或半硬態(tài)銅盤管采用彎管、漲管、擴(kuò)口或焊接等方式連接起來組成空調(diào) 內(nèi)部的換熱管道?，F(xiàn)有技術(shù)存在的主要問題是，在對硬態(tài)銅或銅合金盤管進(jìn)行退火的過程 中，由于退火爐對硬態(tài)銅或銅合金盤管進(jìn)行整體加熱，銅或銅合金盤管的外 層管和內(nèi)層管升溫速率和保溫時間會存在差異。例如銅或銅合金盤管中與熱 源距離較近的部分比離熱源遠(yuǎn)的部分的升溫速率要快，保溫時間要長，從而 銅或銅合金盤管不同部分的熱處理狀態(tài)不同，性能也不同，因此現(xiàn)有技術(shù)制 得的是性能不均勻的銅或銅合金盤管。由于這種不均勻性，空調(diào)廠家在對銅 管進(jìn)行彎管、脹管、擴(kuò)口等后續(xù)加工時，銅管易出現(xiàn)裂、扁、收縮率不均勻 等問題，不但造成銅管的浪費(fèi)，還會降低生產(chǎn)效率。感應(yīng)加熱作為一種工業(yè)加熱方法具有加熱速度快、效率高、控溫方〗更等 優(yōu)點(diǎn)，在銅或銅合金盤管的制造過程中，感應(yīng)加熱主要用于在線退火。中國專利CN1172018C公開了一種銅管材在線熱處理去應(yīng)力退火的方法，該方法 使用感應(yīng)加熱設(shè)備對銅管材在圓盤拉伸前進(jìn)行去應(yīng)力退火，有效地減小了銅 管在扎制或擠壓時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，但是該發(fā)明并沒有解決硬態(tài)銅盤管在退火 成軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)銅盤管時容易導(dǎo)致的性能不均勻的問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種銅或銅合金盤管的制造方法，用 于解決硬態(tài)銅或銅合金盤管在退火成軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)銅盤管時容易導(dǎo) 致的性能不均勻的問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案提供一種銅或銅合金盤管的制造方法，包括以下步驟a) 將硬態(tài)銅或銅合金進(jìn)行在線退火；b) 將上述在線退火后的銅或銅合金管制成銅或銅合金盤管。優(yōu)選的，所述的在線退火后的銅或銅合金管為軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)銅 或銅合金管。優(yōu)選的，在步驟a)之前還包括拉伸前道工序的銅或銅合金管得到硬態(tài) 銅或銅合金管。優(yōu)選的，所述前道工序包括將銅或銅合金鑄坯軋制或擠壓成銅或銅合金管。優(yōu)選的，所述的拉伸前道工序的銅或銅合金管得到硬態(tài)銅或銅合金管后 還包括將硬態(tài)銅或銅合金管進(jìn)行內(nèi)壁清洗的步驟。優(yōu)選的，所述的銅或銅合金盤管為銅或銅合金水平纏繞盤管。優(yōu)選的，所述的銅或銅合金盤管為銅或銅合金墳香盤管。優(yōu)選的，所述硬態(tài)銅管為硬態(tài)紫銅管，所述銅盤管為紫銅盤管。優(yōu)選的，所述在線退火^f吏用感應(yīng)加熱線圏進(jìn)4亍加熱。優(yōu)選的，所述硬態(tài)紫銅管的在線退火的速度為lm/min~600m/min,感應(yīng) 加熱的功率為lkW~ 1000kW,感應(yīng)頻率為6000 Hz或8000Hz。優(yōu)選的，將硬態(tài)紫銅管進(jìn)行在線退火得到半硬態(tài)銅管，所述感應(yīng)加熱的
功率為300kW 600kW,感應(yīng)頻率為8000Hz,所述半硬態(tài)銅管的抗拉強(qiáng)度 不小于245MPa,.延伸率不小于10°/0。優(yōu)選的，將硬態(tài)紫銅管進(jìn)行在線退火得到輕軟態(tài)銅管，所述感應(yīng)加熱的 功率為400kW 700kW，感應(yīng)頻率為8000Hz,所述輕軟態(tài)銅管的抗拉強(qiáng)度 為220MPa~ 270 MPa，延伸率大于43%,屈服強(qiáng)度為45 MPa~ lOOMPa,晶 粒度為0.010mm ~ 0.030mm。優(yōu)選的，將硬態(tài)紫銅管進(jìn)行在線退火得到軟態(tài)紫銅管，所述感應(yīng)加熱的 功率為500kW 950kW，感應(yīng)頻率為8000Hz,所述軟態(tài)紫銅管的抗拉強(qiáng)度不 小于210MPa,延伸率大于45%,屈服強(qiáng)度為45 MPa~ lOOMPa,晶粒度為 0.015mm 0.040mm。本發(fā)明將硬態(tài)銅或銅合金管利用在線退火得到軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)的 銅或銅合金管，然后再將軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)的銅或銅合金管纏繞成銅或 銅合金盤管。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，銅或銅合金管在退火時每一段都經(jīng)過 相同的升溫、保溫及冷卻工藝，在線退火對每一段銅或銅合金管的熱處理效 果都是相同的，因此整才艮銅或銅合金管經(jīng)過在線退火后可以得到性能均勻的 軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)的銅或銅合金管。本發(fā)明提供的方法可以避免現(xiàn)有技 術(shù)采用的將硬態(tài)銅或銅合金盤管退火得到軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)的銅或銅合 金盤管時由于盤管的內(nèi)層管和外層管受熱不均而導(dǎo)致的銅或銅合金管性能不 均勻的問題，從而減少了空調(diào)廠家對銅或銅合金管進(jìn)行后續(xù)加工時容易產(chǎn)生 的銅或銅合金管裂、扁、收縮率不均勻等問題。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)制造銅或銅合金盤管的工藝流程圖； 圖2是本發(fā)明中第一實(shí)施例制造銅盤管的工藝流程圖； 圖3是本發(fā)明中第二實(shí)施例制造銅盤管的工藝流程圖； 圖4是本發(fā)明中第三實(shí)施例制造銅盤管的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供銅或銅合金盤管的制造方法，該方法能夠制造性能均勻的銅 或銅合金盤管，以下以制造銅盤管為例，具體說明本發(fā)明所述銅或銅合金盤 管的制造方法。
參見圖2，此圖為本發(fā)明第一實(shí)施例制造銅盤管的工藝流程圖，包括以 下步驟1) 將①9.52x0.80mm硬態(tài)銅管在感應(yīng)加熱功率為850kW、感應(yīng)頻率為 8000Hz、退火速度為300m/min的條件下進(jìn)行在線退火，得到O9.52x0.80mm的軟態(tài)銅管；2) 將步驟1)得到的軟態(tài)銅管制成銅水平纏繞盤管。 性能測試軟態(tài)銅管的抗拉強(qiáng)度為245MPa,延伸率為52%,屈服強(qiáng)度為86MPa,晶4立度為0.015mm 0.020mm。為達(dá)到本發(fā)明的目的，得到硬態(tài)銅或銅合金管的實(shí)施方式可以有很多種， 可以將銅軋管利用拉伸裝置拉伸成硬態(tài)銅或銅合金管，所述拉伸裝置可以為 圓盤拉伸機(jī)、多線長鏈拉伸機(jī)或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的設(shè)備。按照本發(fā) 明，所述銅軋管可以采用擠壓穿孔軋制法、水平連鑄三輥行星軋機(jī)斜軋法、 預(yù)熱鑄坯三輥行星軋機(jī)斜軋法、四棍行星軋機(jī)軋制法及其他本領(lǐng)域技術(shù)人員 熟悉的軋制方法得到銅或銅合金軋管。按照本發(fā)明，將硬態(tài)銅或銅合金管退火前還包括對硬態(tài)銅或銅合金管進(jìn) 行內(nèi)壁清洗的步驟，所述內(nèi)壁清洗的目的是去除銅或銅合金管內(nèi)壁殘油，內(nèi) 壁清洗采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法來進(jìn)行。按照本發(fā)明，對硬態(tài)銅或銅合金管進(jìn)行在線退火時，銅或銅合金管連續(xù) 快速通過感應(yīng)加熱線圈，在感應(yīng)加熱的作用下，銅或銅合金管迅速完成升溫 和保溫的過程，通過感應(yīng)線圈后，可以通過對銅或銅合金噴灑冷卻液的方式 對其進(jìn)行冷卻，也可以進(jìn)行風(fēng)冷，但不限于此。為了防止銅或銅合金的氧化， 感應(yīng)加熱需要在保護(hù)氣體的氣氛下進(jìn)行，所述的保護(hù)氣體可以為氮?dú)?、氬?或其他惰性氣體。銅或銅管在感應(yīng)線圏內(nèi)的保溫時間通過調(diào)整銅或銅合金管 通過感應(yīng)線圏的速度來控制，銅或銅合金管通過感應(yīng)線圈的速度稱為銅或銅 合金管的退火速度，退火速度會對銅或銅合金性能產(chǎn)生重要影響，退火速度 太慢，保溫時間長，銅或銅合金晶粒過于粗大，降低性能；退火速度太快， 保溫時間短，達(dá)不到保溫的效果。在對銅管進(jìn)行在線退火時，退火速度可以 為lm/min~600m/min,優(yōu)選的，退火速度可以為250m/min ~ 550m/min，更 優(yōu)選的，退火速度可以為400m/min ~ 500m/min。
通過選擇感應(yīng)加熱的功率和頻率可對銅或銅合金管在不同溫度下退火， 從而得到軟態(tài)、輕軟態(tài)、半硬態(tài)等不同狀態(tài)的銅或銅合金管。在對銅管進(jìn)行在線退火時，獲得l欠態(tài)銅管的感應(yīng)加熱功率可以為500kW-950kW,感應(yīng)加 熱頻率可以為8000Hz;獲得輕軟態(tài)銅管的感應(yīng)加熱功率可以為400kW~ 700kW,感應(yīng)加熱頻率可以為8000Hz;獲得半石更態(tài)銅管的感應(yīng)加熱功率可以 為300kW~600kW，感應(yīng)加熱頻率可以為8000Hz。為達(dá)到本發(fā)明的目的，所述銅或銅合金管可以為紫銅管、白銅管、黃銅 管，但不限于此。參見圖3,此圖為本發(fā)明第二實(shí)施例制造銅盤管的工藝流程圖，包括以 下步驟1)將①83x21mm的銅管鑄坯采用三輥行星軋4幾軋制，得到048x2.3mm 的銅軋管；2 )將銅軋管采用圓盤拉伸得到O9.52x0.8mm的硬態(tài)銅管，3) 對硬態(tài)銅管進(jìn)行內(nèi)壁清洗；4) 將清洗后的硬態(tài)銅管在感應(yīng)加熱功率為700kW、感應(yīng)頻率為8000Hz、 退火速度為350m/min的條件下進(jìn)行在線退火，得到O9.52x0.80mm的輕軟態(tài) 銅管；5) 將步驟4)得到的輕軟態(tài)銅管制成銅蚊香盤管。 性能測試輕軟態(tài)銅管的抗拉強(qiáng)度為255MPa,延伸率為45%，屈服強(qiáng)度為95MPa，晶粒度為0.010mm 0.015mm。參見圖4,此圖為本發(fā)明第三實(shí)施例制造銅盤管的工藝流程圖，包括以 下步驟1)將083x21的銅管鑄坯采用三輥行星軋機(jī)軋制，得到(D48x2.3mm的 銅軋管；2 )將銅軋管采用圓盤拉伸得到O9.52x0.8mm的硬態(tài)銅管，3) 對硬態(tài)銅管進(jìn)行內(nèi)壁清洗；4) 將清洗后的石更態(tài)銅管在感應(yīng)加熱功率為600kW、感應(yīng)頻率為8000Hz、 退火速度為350m/min的條件下進(jìn)行在線退火，得到O9.52x0.8mm的半硬態(tài) 銅管； 5)將步驟4 )得到的半硬態(tài)銅管制成銅蚊香盤管。性能測試半硬態(tài)銅管的抗拉強(qiáng)度為288MPa,延伸率為16%。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)3見為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種銅或銅合金盤管的制造方法，包括以下步驟a)將硬態(tài)銅或銅合金管進(jìn)行在線退火；b)將上述在線退火后的銅或銅合金管制成銅或銅合金盤管。
2、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的在線退火后的銅或銅 合金管為軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)銅或銅合金管。
3、 按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟a)之前還包括拉伸前 道工序的銅或銅合金管得到硬態(tài)銅或銅合金管。
4、 按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述前道工序包括將銅或銅 合金鑄坯軋制或擠壓成銅或銅合金管。
5、 按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于還包括將拉伸得到的硬態(tài)銅 或銅合金管進(jìn)行內(nèi)壁清洗的步驟。
6、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的銅或銅合金盤管為銅 或銅合金水平纏繞盤管。
7、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的銅或銅合金盤管為銅 或銅合金蚊香盤管。
8、 按照權(quán)利要求l一7任一項所述的方法，其特征在于所述硬態(tài)銅管為硬 態(tài)紫銅管，所述銅盤管為紫銅盤管。
9、 按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述在線退火使用感應(yīng)加熱 線圈進(jìn)4亍加熱。
10、 按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述硬態(tài)紫銅管的在線退火 的速度為lm/min ~ 600m/min,感應(yīng)加熱的功率為lkW- 1000kW，感應(yīng)頻率為 6000 Hz或訓(xùn)0Hz。
11、 按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于將硬態(tài)紫銅管進(jìn)行在線退火 得到半石更態(tài)銅管，所述感應(yīng)加熱的功率為300kW 600kW,感應(yīng)頻率為 8000Hz,所述半硬態(tài)銅管的抗拉強(qiáng)度不小于245MPa,延伸率不小于10%。
12、 按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于將硬態(tài)紫銅管進(jìn)行在線退火 得到輕軟態(tài)銅管，所述感應(yīng)加熱的功率為400kW 700kW,感應(yīng)頻率為 8000Hz，所述輕軟態(tài)銅管的抗拉強(qiáng)度為220MPa ~ 270 MPa,延伸率大于43%, 屈服強(qiáng)度為45 MPa ~ 100MPa,晶粒度為0.010mm ~ 0.030mm。
13、按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于將硬態(tài)紫銅管進(jìn)行在線退火 得到軟態(tài)紫銅管，所述感應(yīng)加熱的功率為500kW 950kW，感應(yīng)頻率為 8000Hz,所述軟態(tài)紫銅管的抗拉強(qiáng)度不小于210MPa,延伸率大于45%，屈服 強(qiáng)度為45 MPa ~ lOOMPa，晶粒度為0.015mm ~ 0.040mm。
全文摘要
本發(fā)明公開一種銅或銅合金盤管的制造方法，該方法包括以下步驟將硬態(tài)銅或銅合金管進(jìn)行在線退火得到軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)銅或銅合金管，然后利用纏繞設(shè)備制成軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)銅或銅合金盤管。本發(fā)明提供的方法可以制備性能均勻的銅或銅合金管，避免了將硬態(tài)銅或銅合金盤管整體退火得到軟態(tài)、輕軟態(tài)或半硬態(tài)的銅或銅合金盤管時由于盤管的內(nèi)層管和外層管受熱不均而導(dǎo)致的銅或銅合金管性能不均勻的問題，從而減少了空調(diào)廠家對銅或銅合金管進(jìn)行后續(xù)加工時容易產(chǎn)生的銅或銅合金管裂、扁、收縮率不均勻等問題。
文檔編號B23P15/00GK101209524SQ200710301548
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者盛 劉, 剛 呂, 張漢旭, 李普中, 李紅安, 楊小芳, 陳新亮, 馬新光 申請人:金龍精密銅管集團(tuán)股份有限公司