專利名稱: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,其價格也較昂貴。銅資源的缺乏和昂貴給整個行業(yè)造成了材料供給上的瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題,提供一種可替代銅質(zhì)材料、抗腐蝕性和強度更好、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,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%的機械伸長率,大于100ppm的耐氯離子腐蝕強度。
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合金材料板帶的基本調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)溫度600℃~780℃,時間5~20分鐘,以滿足制管工藝所需要的柔韌度;(3)整平通過帶卷平整工藝設(shè)備對調(diào)質(zhì)處理后的合金材料板帶進行整平,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,進行精密分制成合金材料板帶盤卷,工藝分條寬度的跳動偏差不大于0.01;劃痕深度不超過0.002mm;(5)開卷將分條好的合金材料板帶盤卷,裝入開卷料架上,打開合金材料板帶盤卷修剪板帶頭,以備開卷;(6)清潔衛(wèi)生將開卷后的合金材料板帶頭引入清潔衛(wèi)生裝置進行帶的全面清潔處理;(7)定位將合金材料板帶在運行軌道中定位;(8)卷制成型將合金材料板帶引入成型模具,經(jīng)過多道成型模具,逐級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,管坯直徑偏差不大于±0.01,管壁厚度小于0.1mm時,管坯直徑偏差不大于0.003;
(9)焊接沿管坯長度方向,對管坯兩個邊對接縫進行連續(xù)焊接成一個無限延長的管子,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0.02mm,高出外壁表面不超過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)進行0.3分鐘~1分鐘時間的保溫式降溫,消除管子焊接的影響;(11)探傷打標記對管子焊縫及周身,采用自動探傷發(fā)現(xiàn)缺陷自動打標記;(12)校圓定徑對管子進行校正圓度,并定型直徑尺寸,確保管子直徑尺寸的圓度及尺寸公差;(13)盤卷將合格的管子,在盤料架上盤制成逐層纏繞的盤管卷,以便后道開卷分檢使用。
本發(fā)明超薄合金材料軟管采用了個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到實用價值的管壁厚度0.04至0.2mm,且其性能解決了銅管材性能不足所產(chǎn)生的問題,耐氯離子性大于100PPm,比銅材抗腐蝕性提高約50%以上,對抗腐蝕性提高2~5倍,強度提高約一倍,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。
具體實施例方式
實施例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,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%的伸長率,200ppm的耐氯離子腐蝕強度。
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合金材料板帶的基本調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)溫度600℃~780℃,時間5~10分鐘,以滿足制管工藝所需要的柔韌度;(3)整平通過帶卷平整工藝設(shè)備對調(diào)質(zhì)處理后的合金材料板帶進行整平,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,進行精密分制成合金材料板帶盤卷,工藝分條寬度的跳動偏差不大于0.01;劃痕深度不超過0.002mm;(5)開卷將分條好的合金材料板帶盤卷,裝入開卷料架上,打開合金材料板帶盤卷修剪板帶頭,以備開卷;(6)清潔衛(wèi)生將開卷后的合金材料板帶頭引入清潔衛(wèi)生裝置進行帶的全面清潔處理;
(7)定位將合金材料板帶在運行軌道中定位;(8)卷制成型將合金材料板帶引入成型模具,經(jīng)過多道成型模具,逐級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)焊接沿管坯長度方向,對管坯兩個邊對接縫進行連續(xù)焊接成一個無限延長的管子,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0.02mm,高出外壁表面不超過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)進行0.3分鐘~1分鐘時間的保溫式降溫,消除管子焊接的影響;(11)探傷打標記對管子焊縫及周身,采用自動探傷發(fā)現(xiàn)缺陷自動打標記;(12)校圓定徑對管子進行校正圓度,并定型直徑尺寸,確保管子直徑尺寸的圓度及尺寸公差;(13)盤卷將合格的管子,在盤料架上盤制成逐層纏繞的盤管卷,以便后道開卷分檢使用。
實施例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,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%的伸長率,100ppm的耐氯離子腐蝕強度。
上述材料制作超薄合金材料軟管的方法步驟與實施例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)過多道成型模具,逐級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)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,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。只是做出如果干簡單推演或替換,都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
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,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%的機械伸長率,大于100ppm的耐氯離子腐蝕強度。
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,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%的伸長率,200ppm的耐氯離子腐蝕強度。
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,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%的伸長率,100ppm的耐氯離子腐蝕強度。
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合金材料板帶的基本調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)溫度600℃~780℃,時間5~20分鐘,以滿足制管工藝所需要的柔韌度;(3)整平通過帶卷平整工藝設(shè)備對調(diào)質(zhì)處理后的合金材料板帶進行整平,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,進行精密分制成合金材料板帶盤卷,工藝分條寬度的跳動偏差不大于0.01;劃痕深度不超過0.002mm;(5)開卷將分條好的合金材料板帶盤卷,裝入開卷料架上,打開合金材料板帶盤卷修剪板帶頭,以備開卷;(6)清潔衛(wèi)生將開卷后的合金材料板帶頭引入清潔衛(wèi)生裝置進行帶的全面清潔處理;(7)定位將合金材料板帶在運行軌道中定位;(8)卷制成型將合金材料板帶引入成型模具,經(jīng)過多道成型模具,逐級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,管坯直徑偏差不大于±0.01,管壁厚度小于0.1mm時,管坯直徑偏差不大于0.003;(9)焊接沿管坯長度方向,對管坯兩個邊對接縫進行連續(xù)焊接成一個無限延長的管子,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0.02mm,高出外壁表面不超過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)進行0.3分鐘~1分鐘時間的保溫式降溫,消除管子焊接的影響;(11)探傷打標記對管子焊縫及周身,采用自動探傷發(fā)現(xiàn)缺陷自動打標記;(12)校圓定徑對管子進行校正圓度,并定型直徑尺寸,確保管子直徑尺寸的圓度及尺寸公差;(13)盤卷將合格的管子,在盤料架上盤制成逐層纏繞的盤管卷,以便后道開卷分檢使用。
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,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、開卷、清潔衛(wèi)生、定位、卷制成型、焊接、保溫、探傷打標記、校圓定徑、盤卷。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B21B1/40GK101067186SQ20071007494
公開日2007年11月7日 申請日期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 申請人:陳衛(wèi)東