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空调铜管的选材、工艺、生产制造

发布时间:2023年9月12日 | 文章来源:知乎 | 浏览次数:608 | 访问原文

铜管在制冷空调中至关重要,影响着空调的整体使用效果。上一期,我们结合实例分享了一篇有关空调制冷铜管最容易出现的3大问题,本期我们就来看空调铜管的生产加工。

 

铜管和换热器

铜管是制冷装置的重要原材料,它主要有两种用途:①制作换热器。如常用的蒸发器、冷凝器,俗称“两器”;②制作连接管道和管件。不管那种用途,它都是制冷剂的通道,其作用十分重要。一方面要求铜管生产企业提供优质的铜管,另一方面要求空调制冷企业妥善地使用铜管。

铜管选材

1、铜管分类及选材

  • 铜管可以按形状分为形管和圆管。而形管又可以分为椭圆管、方管、矩形管、三角管、六角管、滴形管、五边管、外方内圆管、螺旋管、内肋管、外肋管、梅花管等等。
  • 铜管按生产方法和性能分为挤制管、拉制管、焊接管、软管、半硬管。铜管可以按照合金成分为紫铜管、黄铜管、青铜管、白铜管。
  • 按照用途分为冷凝管、空调管、散热管、波导管、制氧机管、航天管、天线管等。

不同的制冷空调系统对铜管会有不同的要求。

比如在多联机系统,R410A环保冷媒铜管的选材标准就比较高:

铜质要求:选用紫铜管,铜含量99.95%以上。

壁厚要求:家用中央空调R410A冷媒铜管最低壁厚要求。

2、当前铜管对外供货状态

铜盘管:主要用于两器主管、连接管、管件等。特点:运输方便,用户在使用的过程中不受长度的限制。

蚊香盘:主要用于维修市场。特点:使用方便。

直条管:主要用于中央空调、连接管。特点:运输不便,使用中有长度的局限性。

两器用铜管加工工艺流程

1、挤压工艺流程

铜管的挤压工艺解说:挤压工艺的定义是铜胚管通过铜管挤压机对其进行挤压成型,从而使铜管的密度分布更加的均匀、壁厚同时也分布的很匀称,从而达到更强的抗压能力性能。

2、铸轧生产工艺流程

 

 

铸轧生产工艺流程图

铜管连铸连轧工艺解说:连铸连轧工艺的定义是连续铸造连续轧制,从而把高温下烧化的液体铜倒入连铸机中轧制出铜坯(称为连铸坯),后续不经过冷却,直接在均热炉中保温一定时间之后直接进入热连轧机组中轧制成型的铜轧制工艺。连铸连轧工艺它能巧妙地把铸造和轧制两种工艺组合运用起来,和以前的传统的先铸造出铜坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简略化工艺、减少劳动力、增加金属收获率、节约材料、增强连铸坯质量、生产出节能环保铜产品,直接一步实现了机械化、程序化和自动化的优点。

 

 

两种生产工艺的比较

3、铜管上引法工艺流程

铜管上引法工艺解说:上引法连铸铜管的原始特征是“无氧”,即含氧量在10ppm以下,电解铜经高温熔化成铜液体转换,硬化成型后的整个工艺过程中,采用木炭还原和鳞片石墨覆盖、隔氧等工艺手法。氧气在熔化的铜液体中是以氧化铜和氧化亚铜的新式存在,木炭在高温的作用下,可以自行脱氧,使其含氧量小于10ppm。在化学反应过程中产生的CO保护气体和鳞片石墨的隔氧作用,石墨在结晶过程中不再被氧化,从而达到上引法工艺的效果。

在这里,把空调铜管加工工艺流程和换热器生产工艺进行下对比。

 

铜管加工技术要求及方法

1、铜管加工的技术要求如下:

(1)管路的加工按设计图纸进行,形状、尺寸应符合设计要求。

(2)断口处直径改变应在铜管标准直径的2%以内,且断口不允许有飞边,毛刺。

(3)管件要脱油、去污、无铜屑,内外表面光洁,不许有油污、伤痕、氧化皮。

(4)焊接过程必须充氮保护,焊后用2.8~3.0MPa的干燥压缩空气吹净内部。

2、铜管加工的方法内容如下:

(1)对各种精密细小管精密截断加工。

(2)对各种精密细小管截断端面磨尖加工。

(3)对各种精密细小管扩口收口加工。

(4)对各种精密细小管折弯成型加工。

(5)对各种精密细小管侧面削面加工。

(6)对各种精密细小管焊接组装抛光加工。

(7)对各种精密细小管进行分级压缩膨胀加工。

(8)对各种管状产品多工位拉伸成型制品。

(9)对管件多孔位壁面空制品。

3、铜管加工之下料、去毛刺的设备及操作要求:

(1)使用工具:割管刀,有效直尺,定位块根据图纸要求的尺寸和管径,用直量取相应的长度,放置定位块。

(2)铜管需定位固定后,再用割刀拆下,要保证割口平齐,不变形。

(3)操作中,不允许戴手套,但去毛刺可以戴手套操作,防止毛线进入铜管。

(4)切割过程中,铜管均匀进给,以保证管口圆滑。

(5)当管径小于(等于)Φ12mm,可多根(不多于10根)一起下料;当管径大于Φ12mm,或长度小于60mm的铜管必须单独进行下料。

(6)下料后必须对端口去毛刺,去毛刺采用铁丝砂轮机,应根据不同管径调整变频器的大小以控制机转速。具体可见下表1:

(7)去毛刺后,必须用2.8~3.0MPa的干燥压缩空气吹掉管内外的铜屑、杂物。

铜管加工常出现的问题

1、铜管在生产使用过程中经常出现的3大问题:

(1)铜管泄露

(2)铜管开裂

(3)弯管起皱、断裂

2、铜管弯管中的问题

铜管焊接过程中,若操作不当极易发生虚焊、熔蚀和溶穿、过烧与烧穿等缺陷。虚焊是在两器焊接过程中经常出现的质量问题,产生的原因主要有:

●扩口小,钎焊焊料不易进入,造成焊接不牢;

●焊接时加热不均匀,造成部分钎焊焊料未被完全加热熔化;

●焊接处铜管的表面有油、氧化物、残碳等物质;

●焊料本身的质量问题。

致使焊料未能填满套接接头全长或不能完全将套接接头全长焊接,造成泄露。熔蚀和溶穿造成泄露。