一種復(fù)合焊管及其制造方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)合焊管及其制造方法和應(yīng)用，該復(fù)合焊管由復(fù)合有銅層或鎳層的鐵板通過預(yù)彎成型后焊接成直縫焊管，復(fù)合有銅層的鐵板直縫焊縫焊接時采用鎳基焊料，復(fù)合有鎳層的鐵板直縫焊縫焊接時采用鎳基或鐵基焊料。本發(fā)明的通過復(fù)合金屬板采用直縫焊管的方式來制備復(fù)合焊管，其無需電鍍等工藝，制得的復(fù)合焊管能夠很好的起到與不同材質(zhì)部件焊接連接的作用，且焊接質(zhì)量良好，能夠符合壓縮機(jī)或空調(diào)器等領(lǐng)域的較高的技術(shù)要求。
【專利說明】一種復(fù)合焊管及其制造方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管材領(lǐng)域，特別是一種復(fù)合焊管及其制造方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種領(lǐng)域的產(chǎn)品中，經(jīng)常需要使用連接管，而連接管兩頭連接的部件的材質(zhì)通常不同。以目前現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮機(jī)排氣管、吸氣管等為例，大多數(shù)整根為銅材質(zhì)，一端與其他銅管焊接，另一端通過銀焊料火焰釬焊與壓縮機(jī)的鐵質(zhì)上蓋或鐵質(zhì)殼體連接。采用火焰釬焊時，一般采用銅管鑲嵌在鐵質(zhì)上蓋或鐵質(zhì)殼體內(nèi)，通過火焰對焊料進(jìn)行加熱融化來填充銅管和鐵質(zhì)材料間的間隙，從而達(dá)到銅管鐵管通過填充在間隙中的焊料將三者焊接在一起。焊接時焊接溫度高于焊料溫度，而低于銅管和鐵質(zhì)上蓋或殼體的溫度，從而實現(xiàn)焊料的添縫焊接。采用此種方法焊接時，必須采用工件通過鑲嵌在鐵質(zhì)材料中以增大接頭連接面面積，以彌補(bǔ)釬焊強(qiáng)度的不足，而且銀焊料成本、銅管成本較高，同時還會因使用焊料而產(chǎn)生大量二氧化碳，以致污染環(huán)境。
[0003]中國專利申請201210589384.6，公開了一種壓縮機(jī)排氣管，其是一種由銅管段和鐵管段通過閃光焊對接焊接形成的組合管，無需焊料。制備工藝為:a.預(yù)熱:將所述壓縮機(jī)排氣管的銅管段和鐵管段對接裝配于焊接變壓器次級連接的夾鉗中后，對其施加大電流，銅管段和鐵管段多次迅速接觸呈閉路，又迅速分開呈開路，形成斷續(xù)閃光，使對接端形成高熱，直至對接端被熔融；b.頂鍛:當(dāng)對接端被熔融的長度達(dá)到設(shè)定的熔融長度時，迅速施加頂鍛力完成銅管段與鐵管段的焊接。
[0004]但是，采用上述工藝來焊接銅管段和鐵管段是比較困難的，由于閃光焊主要適合于同種金屬的焊接，因為焊接時兩端部焊接口可同時達(dá)到焊接的溫度，兩端部口可同時熔化，達(dá)到結(jié)合。但其使用與銅管與鐵管焊接時，焊接過程中銅管段端面與對接的鐵管段端面獲得的熱量分配只能是相等的，而銅和鐵的物理性能卻差異較大所致。銅管的熔點為1000°C左右，鐵管的熔點為1500°C左右。如采用銅類似的溫度焊接時，鐵無法熔接，此時的焊接狀態(tài)為融化的銅僅僅附著在鐵管端面表層，并未形成銅鐵的結(jié)晶體。其焊接完的管件表面看很漂亮，但是其焊縫處的強(qiáng)度一般。如采用鐵管類似的溫度焊接時，銅管將會發(fā)生過燒，出現(xiàn)下流，銅鐵管無法焊接。而且，一方面，閃光焊接時由于銅鐵的熱傳導(dǎo)系數(shù)存在5倍左右的關(guān)系，而閃光焊時由于銅鐵管間的分離靠近的動作，導(dǎo)致銅管端部溫度的大幅度波動，在銅管段的端面上不易形成穩(wěn)定的液態(tài)金屬層，也很難維持穩(wěn)定的閃光過程；另一方面，當(dāng)銅管段的端面達(dá)到其熔點時，它就迅速大段地軟化，也就必須提高頂鍛速度。這樣的結(jié)果將產(chǎn)生兩方面的不良，一為管道易變性，二為需要夾緊銅管和鐵管來實施頂鍛力，夾緊力易夾傷銅管和鐵管表面，使得焊接后需要對夾痕進(jìn)行處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合焊管，其制作工藝簡單，沒有增加額外的工序，但能與不同材質(zhì)的部件很好的焊接連接。[0006]本發(fā)明的另一目的是提供上述復(fù)合焊管的制造方法，其工藝簡單易行。
[0007]本發(fā)明還有一個目的是上述復(fù)合焊管在壓縮機(jī)或空調(diào)器的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種復(fù)合焊管的制造方法，其特征在于:所述的復(fù)合焊管由復(fù)合有銅層或鎳層的鐵板通過預(yù)彎成型后焊接成直縫焊管，復(fù)合有銅層的鐵板直縫焊縫焊接時采用鎳基焊料，復(fù)合有鎳層的鐵板直縫焊縫焊接時采用鎳基或鐵基焊料。
[0009]所述的復(fù)合有銅層或鎳層的鐵板至少一面復(fù)合有銅層或鎳層，制成的復(fù)合焊管的內(nèi)管壁或外管壁中的至少一個為銅層或鎳層。
[0010]所述的鐵板是由含鐵量為60%以上的鐵材或鋼材制成；銅層含銅量為40%以上；鎳層含鎳量為20%以上；所述的鐵基焊料中的含鐵量為30%以上；鎳基焊料中的含鎳量為8%以上。
[0011]所述的直縫焊管焊接采用二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、等離子焊、準(zhǔn)離子焊接、埋弧焊、電子束焊接或激光焊接工藝，并通過送絲方式進(jìn)行焊接。
[0012]所述制造方法制得的復(fù)合焊管。
[0013]所述的復(fù)合焊管為壓縮機(jī)的排氣管、吸氣內(nèi)管、吸氣外管、儲液器進(jìn)氣管或儲液器出氣管；或空調(diào)器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管。
[0014]包含上述復(fù)合焊管的壓縮機(jī)或空調(diào)器。
[0015]所述的壓縮機(jī)或空調(diào)器中，復(fù)合焊管的一端與銅質(zhì)部件通過火焰焊、二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、等離子焊、準(zhǔn)離子焊接、埋弧焊、電子束焊接或激光焊的焊接方式焊接，另一端與鐵質(zhì)部件通過電阻焊、火焰焊、二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、等離子焊、準(zhǔn)離子焊接、埋弧焊、電子束焊接或激光焊的焊接方式焊接，其中:
[0016]復(fù)合焊管的一端的銅層與銅質(zhì)部件焊接連接時，兩者的待焊接面同為銅材質(zhì)，不采用焊料或采用銅基、鎳基或銀基焊進(jìn)行焊接，或者，復(fù)合焊管的一端的鎳層與銅質(zhì)部件焊接連接時，兩者的待焊接面分別為鎳材質(zhì)和銅材質(zhì)，不采用焊料或采用銅基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接；
[0017]復(fù)合焊管的另一端與鐵質(zhì)部件焊接連接，兩者的待焊接面同為鐵材質(zhì)時，通過不采用焊料進(jìn)行焊接或通過除電阻焊外的其他焊接方式時采用鐵基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接，或者，兩者的待焊接面分別為銅材質(zhì)和鐵材質(zhì)時，通過除電阻焊外的其他焊接方式時采用銅基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接，或者，兩者的待焊接面分別為鎳材質(zhì)和鐵材質(zhì)時，通過不采用焊料進(jìn)行焊接或通過除電阻焊外的其他焊接方式時采用鎳基、鐵基或銀基焊料進(jìn)行焊接焊接時。
[0018]所述的銅質(zhì)部件為銅管，所述的鐵質(zhì)部件為鐵質(zhì)殼體，復(fù)合焊管的一端套接于銅管內(nèi)或外，另一端插裝于鐵質(zhì)殼體的安裝孔內(nèi)。
[0019]所述的鐵質(zhì)部件的含鐵量為60%以上；銅質(zhì)部件的含銅量為40%以上；鐵基焊料中的含鐵量為30%以上；銅基焊料中的含銅量為20%以上；鎳基焊料中的含鎳量為8%以上；銀基焊料中的含銀量為5%以上。
[0020]本發(fā)明的通過復(fù)合金屬板采用直縫焊管的方式來制備復(fù)合焊管，其無需電鍍等工藝，制得的復(fù)合焊管能夠通過已有焊接工藝很好地與不同材質(zhì)部件焊接連接，且焊接質(zhì)量良好，能夠符合壓縮機(jī)或空調(diào)器等領(lǐng)域的較高的技術(shù)要求?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明實施例1、實施例3復(fù)合焊管的生產(chǎn)原理示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實施例1的復(fù)合焊管與銅管及壓縮機(jī)殼體的連接示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明實施例2復(fù)合焊管的生產(chǎn)原理示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實施例2的復(fù)合焊管與銅管及壓縮機(jī)殼體的連接示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明實施例3的復(fù)合焊管與銅管及壓縮機(jī)殼體的連接示意圖；
[0026]圖6是本發(fā)明實施例4復(fù)合焊管的生產(chǎn)原理示意圖；
[0027]圖7是本發(fā)明實施例4的復(fù)合焊管與銅管及壓縮機(jī)殼體的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明是一種復(fù)合焊管的制造方法，所述的復(fù)合焊管由復(fù)合有銅層或鎳層的鐵板通過預(yù)彎成型后焊接成直縫焊管，復(fù)合有銅層的鐵板直縫焊縫焊接時采用鎳基焊料，復(fù)合有鎳層的鐵板直縫焊縫焊接時采用鎳基或鐵基焊料。所述的復(fù)合有銅層或鎳層的鐵板至少一面復(fù)合有銅層或鎳層，從而使制成的復(fù)合焊管的內(nèi)管壁或外管壁中的至少一個為銅層或鎳層。所述的直縫焊管焊接采用二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、等離子焊、準(zhǔn)離子焊接、埋弧焊、電子束焊接或激光焊接工藝，并通過送絲方式進(jìn)行焊接。送絲方式包括熔化極方式和填絲方式。
[0029]由上述制造方法制得的復(fù)合焊管，可以應(yīng)用于壓縮機(jī)的排氣管、吸氣內(nèi)管、吸氣外管、儲液器進(jìn)氣管或儲液器出氣管，或應(yīng)用于空調(diào)器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管。
[0030]所述的復(fù)合焊管的一端與銅質(zhì)部件(例如銅管)通過火焰焊、二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、等離子焊、準(zhǔn)離子焊接、埋弧焊、電子束焊接或激光焊的焊接方式焊接，另一端與鐵質(zhì)部件(例如鐵質(zhì)殼體)通過電阻焊或火焰焊、二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、等離子焊、準(zhǔn)離子焊接、埋弧焊、電子束焊接或激光焊的焊接方式焊接。例如，復(fù)合焊管為壓縮機(jī)的排氣管，銅質(zhì)部件為銅管，鐵質(zhì)部件為壓縮機(jī)鐵質(zhì)殼體的上蓋，復(fù)合焊管的一端套接于銅管的內(nèi)或外，另一端插裝于鐵質(zhì)殼體的安裝孔內(nèi)。
[0031]當(dāng)復(fù)合焊管的一端的銅層與銅質(zhì)部件焊接連接時，兩者的待焊接面同為銅材質(zhì)，不采用焊料或采用銅基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接，或者，復(fù)合焊管的一端的鎳層與銅質(zhì)部件焊接連接時，兩者的待焊接面分別為鎳材質(zhì)和銅材質(zhì)，不采用焊料或采用銅基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接。復(fù)合焊管的另一端與鐵質(zhì)部件焊接連接，兩者的待焊接面同為鐵材質(zhì)，通過不采用焊料進(jìn)行焊接或通過除電阻焊外的其他焊接方式時采用鐵基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接，或者，兩者的待焊接面分別為銅材質(zhì)和鐵材質(zhì)，通過除電阻焊外的其他焊接方式時采用銅基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接，或者，兩者的待焊接面分別為鎳材質(zhì)和鐵材質(zhì)，通過不采用焊料進(jìn)行焊接或通過除電阻焊外的其他焊接方式時采用鎳基、鐵基或銀基焊料進(jìn)行焊接焊接時。
[0032]前述的鐵板或鐵質(zhì)部件是由含鐵量為60%以上的鐵材或鋼材制成的。銅層含銅量為40%以上；鎳層含鎳量為20%以上；鐵質(zhì)部件的含鐵量為60%以上；銅質(zhì)部件的含銅量為40%以上；所述的鐵基焊料中的含鐵量為30%以上；鎳基焊料中的含鎳量為8%以上；銅基焊料中的含銅量為20%以上；銀基焊料中的含銀量為5%以上。
[0033]盡管銅-鐵兩種材質(zhì)的焊接較難，但由于銅-鎳無限互熔，鐵-鎳也無限互熔，因此，當(dāng)無論是制作直縫焊管或是將直縫焊管應(yīng)用于連接其他金屬部件時，只要焊縫處存在銅材質(zhì)和鐵材質(zhì)，則同時必須有鎳材質(zhì)或銀材質(zhì)，只有這樣才能保證焊縫的焊接質(zhì)量。
[0034]以下以壓縮機(jī)排氣管為例結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡釋，但本發(fā)明并不限于此特定例子。
[0035]實施例1
[0036]在本實施例中，如圖1所示，復(fù)合焊管2由單面復(fù)合有銅層11的鐵板I通過預(yù)彎成型后焊接成直縫焊管，使制成的復(fù)合焊管2的內(nèi)管壁為銅層21。直縫焊縫22焊接時采用鎳基焊絲31及氬弧焊工藝。
[0037]制成的復(fù)合焊管2應(yīng)用于壓縮機(jī)的排氣管。如圖2所示，由于該排氣管內(nèi)管壁為銅層21，因此其一端套接于銅管4外，兩者的待焊接面同為銅材質(zhì)，焊接時采用無焊料火焰焊焊接；另一端插裝于壓縮機(jī)的鐵質(zhì)殼體上端蓋5的安裝孔內(nèi)，兩者的待焊接面同為鐵材質(zhì)，焊接時采用無焊料電阻焊焊接。
[0038]實施例2
[0039]在本實施例中，如圖3所示，復(fù)合焊管2由單面復(fù)合有鎳層12的鐵板I通過預(yù)彎成型后焊接成直縫焊管，使制成的復(fù)合焊管2的外管壁為鎳層23。直縫焊縫22焊接時采用鎳基焊絲31等離子焊工藝。
[0040]制成的復(fù)合焊管2應(yīng)用于壓縮機(jī)的排氣管。如圖4所示，由于該排氣管2外管壁為鎳層23，因此其一端套接于銅管4內(nèi)，兩者的待焊接面分別為鎳材質(zhì)和銅材質(zhì)，焊接時采用鎳基焊絲31送絲及火焰焊焊接；另一端末端插裝于壓縮機(jī)的鐵質(zhì)殼體上端蓋5的安裝孔內(nèi)，兩者的待焊接面分別為鎳材質(zhì)和鐵材質(zhì)，焊接時采用鎳基焊絲31送絲及火焰焊焊接。
[0041]實施例3
[0042]在本實施例中，如圖1所示，復(fù)合焊管2由單面復(fù)合有銅層11的鐵板I通過預(yù)彎成型后焊接成直縫焊管，使制成的復(fù)合焊管2的內(nèi)管壁為銅層21。直縫焊縫22焊接時采用鎮(zhèn)基焊絲1?弧焊工藝。
[0043]制成的復(fù)合焊管2應(yīng)用于壓縮機(jī)的排氣管。如圖5所示，由于該排氣管內(nèi)管壁為銅層21，因此其一端套接于銅管4外，兩者的待焊接面同為銅材質(zhì)，焊接時采用銅焊絲32氬弧焊焊接；另一端插裝于壓縮機(jī)的鐵質(zhì)殼體上端蓋5的安裝孔內(nèi)，兩者的待焊接面同為鐵材質(zhì)，焊接時采用無焊料氬弧焊焊接。
[0044]實施例4
[0045]在本實施例中，如圖6所示，復(fù)合焊管2由雙面復(fù)合有銅層11的鐵板I通過預(yù)彎成型后焊接成直縫焊管，使制成的復(fù)合焊管2的內(nèi)、外管壁均為銅層21。直縫焊縫22焊接時采用鎳基焊絲31氬弧焊工藝。
[0046] 制成的復(fù)合焊管2應(yīng)用于壓縮機(jī)的排氣管。如圖7所示，由于該排氣管內(nèi)、外管壁均為銅層21，因此其一端可套接于銅管4的外或內(nèi)，兩者的待焊接面同為銅材質(zhì)，焊接時采用銅焊絲32火焰焊焊接；另一端直接插裝于壓縮機(jī)的鐵質(zhì)殼體上端蓋5的安裝孔內(nèi)，兩者的待焊接面分別為銅材質(zhì)和鐵材質(zhì)，焊接時采用鎳基焊絲31熔化極氬弧焊焊接，或者，該端也可以預(yù)先將銅層21去除，裸露出鐵質(zhì)基材后，在與鐵質(zhì)的上端蓋5焊接，此時該端兩者的待焊接面同為鐵材質(zhì)，焊接時可以采用無焊料氬弧焊直接焊接。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合焊管的制造方法，其特征在于:所述的復(fù)合焊管由復(fù)合有銅層或鎳層的鐵板通過預(yù)彎成型后焊接成直縫焊管，復(fù)合有銅層的鐵板直縫焊縫焊接時采用鎳基焊料，復(fù)合有鎳層的鐵板直縫焊縫焊接時采用鎳基或鐵基焊料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合焊管的制造方法，其特征在于:所述的復(fù)合有銅層或鎳層的鐵板至少一面復(fù)合有銅層或鎳層，制成的復(fù)合焊管的內(nèi)管壁或外管壁中的至少一個為銅層或鎳層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合焊管的制造方法，其特征在于:所述的鐵板是由含鐵量為60%以上的鐵材或鋼材制成；銅層含銅量為40%以上；鎳層含鎳量為20%以上；所述的鐵基焊料中的含鐵量為30%以上；鎳基焊料中的含鎳量為8%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合焊管的制造方法，其特征在于:所述的直縫焊管焊接采用二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、等離子焊、準(zhǔn)離子焊接、埋弧焊、電子束焊接或激光焊接工藝，并通過送絲方式進(jìn)行焊接。
5.權(quán)利要求1、2、3或4所述制造方法制得的復(fù)合焊管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合焊管，其特征在于:所述的復(fù)合焊管為壓縮機(jī)的排氣管、吸氣內(nèi)管、吸氣外管、儲液器進(jìn)氣管或儲液器出氣管；或空調(diào)器的配管、連接管、換向閥管或膨脹閥管。
7.包含權(quán)利要求5所述的復(fù)合焊管的壓縮機(jī)或空調(diào)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī)或空調(diào)器，其特征在于:所述的壓縮機(jī)或空調(diào)器中，復(fù)合焊管的一端與銅質(zhì)部件通過火焰焊、二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、等離子焊、準(zhǔn)離子焊接、埋弧焊、電子束焊接或激光焊的焊接方式焊接，另一端與鐵質(zhì)部件通過電阻焊、火焰焊、二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、等離子焊、準(zhǔn)離子焊接、埋弧焊、電子束焊接或激光焊的焊接方式焊接，其中: 復(fù)合焊管的一端的銅層與銅質(zhì)部件焊接連接時，兩者的待焊接面同為銅材質(zhì)，不采用焊料或采用銅基、鎳基或銀基焊進(jìn)行焊接，或者，復(fù)合焊管的一端的鎳層與銅質(zhì)部件焊接連接時，兩者的待焊接面分別為鎳材質(zhì)和銅材質(zhì)，不采用焊料或采用銅基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接； 復(fù)合焊管的另一端與鐵質(zhì)部件焊接連接，兩者的待焊接面同為鐵材質(zhì)時，通過不采用焊料進(jìn)行焊接或通過除電阻焊外的其他焊接方式時采用鐵基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接，或者，兩者的待焊接面分別為銅材質(zhì)和鐵材質(zhì)時，通過除電阻焊外的其他焊接方式時采用銅基、鎳基或銀基焊料進(jìn)行焊接，或者，兩者的待焊接面分別為鎳材質(zhì)和鐵材質(zhì)時，通過不采用焊料進(jìn)行焊接或通過除電阻焊外的其他焊接方式時采用鎳基、鐵基或銀基焊料進(jìn)行焊接焊接時。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機(jī)或空調(diào)器，其特征在于:所述的銅質(zhì)部件為銅管，所述的鐵質(zhì)部件為鐵質(zhì)殼體，復(fù)合焊管的一端套接于銅管內(nèi)或外，另一端插裝于鐵質(zhì)殼體的安裝孔內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機(jī)或空調(diào)器，其特征在于:所述的鐵質(zhì)部件的含鐵量為60%以上；銅質(zhì)部件的含銅量為40%以上；鐵基焊料中的含鐵量為30%以上；銅基焊料中的含銅量為20%以上；鎳基焊料中的含鎳量為8%以上；銀基焊料中的含銀量為5%以上。
【文檔編號】F16L9/02GK103978317SQ201410169806
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】張紅霞 申請人:張紅霞