CN1189257C - 高效传热管的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所公开的是一种高效传热管的生产方法，属于金属管材加工制造技术。它依次按照以下步骤进行：硬态管在线加热，硬态管在线加热的温度，是300℃～1200℃；在线快速冷却，硬态管在线快速冷却，是以30℃～500℃/秒的降温速率，快速冷却至环境温度；具有管材旋压、轧制和拉伸工序的在线管材压力加工；硬态管以20～100m/min的线速度，在线依次通过各个步骤，而其所说各个步骤，是一道次在线连续完成的。本发明具有生产工序少，用人少，自动化程度高和生产效率高，制造成本低等特点，是目前一种加工生产高效传热管的先进方法。
Description
技术领域
本发明属于金属管材加工制造技术。具体涉及一种高效传热管的制造方法。
背景技术
高效传热管，包括内螺纹管、外螺纹管及径厚比大于10的有色金属及不锈钢管材。高效传热管主要被应用于热交换场合，其应用范围非常广泛。已有技术制造高效传热管的方法，主要有软态管成形法和带材成形焊接法等两种。前者是将拉拔后的硬态盘管，分盘复绕成轴线卷，再将轴线卷送入连续炉或井式退火炉进行光亮退火，退火后的软态盘管导入成形机进行管材压力加工。但是，这种方法经过加工后的管材会产生严重的加工硬化，使后道次加工无法进行，因此，为完成产品加工，就必须反复的进行管材的离线退火及压力加工，按此方法生产，工序多、成本高、占地大。这种方法是目前普遍使用的。而后者则是将带材进行滚压刻纹处理后，按焊管工艺成形焊接而成。这种方法工艺简单，生产效率高。但由于它采用精制带材为原料，而生产成本较高。此外，由于面广量大的各种换热器，一般不选用有缝高效传热管，因此这种方法在工业生产的使用中受到限制。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种一道次在线连续完成的高效传热管的生产方法，以克服已有技术的不足，从而为国民经济的发展，提供工艺简单，生产效率高，制造成本低的高效传热管。
实现本发明目的所采取的技术方案是，正如在其所要实现的目的中所阐述的那样，是在一道次上在线依次完成其生产过程所包括的各个步骤。这是本发明区别于已有技术的根本特征。而具体说来，一种高效传热管的生产方法，包括硬态管加热、冷却和管材压力加工步骤，而其发明点就在于，它依次按照以下步骤进行：硬态管在线加热，硬态管在线加热的温度，是300℃～1200℃；在线快速冷却，硬态管在线快速冷却，是以30℃～500℃/秒的降温速率，快速冷却至环境温度；具有管材旋压、轧制和拉伸工序的在线管材压力加工；硬态管以20～100m/min的线速度，在线依次通过各个步骤，而其所说各个步骤，是一道次在线连续完成的。
由以上所述的实现本发明目的的技术方案，可以清楚地认识到，本发明去除了普遍使用的已有技术中，将轴线卷管坯送入连续炉或井式炉作加热和炉外冷却的退火处理的制造过程，从而达到了简化工艺，提高工效、降低生产成本的目的。当然，在管材压力加工完成后，可以实施在线绕卷或定尺切断，以方便后续深加工或物流运输。
有鉴于高效传热管所采用的材质不同，而其退火加热温度也随之各异。本发明经过反复实验，认识到硬态管在线的退火加热温度是300℃～1200℃。而在所给出的退火加热温度300℃～1200℃的范围，可以满足铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金、不锈钢、碳钢和合金钢等硬态管的退火要求。
而本发明对硬态管在线加热的目的，是通过卡电电阻加热，或者是管式电炉加热，或者是电感应线圈加热而实现的。由于是一道次在线连续作业，且硬态管以较快的速度向前送进，在这样的工作状况下，为了使在线通过加热装置的硬态管，能在一定的时间内加热到所需的退火温度，除了令加热装置具有一定的足够功率外，而加热装置的轴向长度，也得正确设定。且其加热过程最好在保护气氛下完成。
而本发明对于已被加热至300℃～1200℃的硬态管的快速冷却，其降温速率必须正确地切合实际地设定。这是因为对加热后的硬态管的冷却，不仅对硬态管的完全退火关系密切，而且对于在线后道旋压成形步骤的实施，有着密切的影响。经过反复实验，本发明优选的降温速率为30℃～500℃/秒，使之快速冷却至环境温度。而随后紧接着进入管材的压力加工成形步骤，即对管材进行旋压、轧制或拉伸。
为了能够在不长的时间内，使加热后的硬态管快速冷却至环境温度，本发明所采取的快速冷却的技术措施是，冷却介质浴槽快速冷却，环形喷嘴喷射冷却，或者是筒状冷却介质喷淋快速冷却，或者是液氮快速冷却。而所说的冷却介质可以是水，或者是乳化液，或者是变压器用油等等。很显然，以上所述的快速冷却的方式，是完全出于适用本发明在线连续作业的考虑。
本发明一道次在线连续作业的加工生产速度，在设备条件许可的情况下，当然以高速度连续加工作业，为本发明的追求。但基于设备加工制造的能力和负荷安全的考虑，本发明优选的硬态管以20-100m/min的线速度，在线依次通过各个步骤。也就是说本发明的生产速度为20-100m/min。其中以铝管或铜管的轧出速度为最快。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述，将会对本发明的目的及其实现目的的技术方案更加明了。
具体实施方式之一。将在盘拉机上拉拔到φ12.7×0.39mm的TP2磷脱氧铜管，送入硬态管成形机，在一道次连续完成由电感应线圈加热至700℃，并紧接着导入筒状水喷淋快速降温装置，完成降温至环境温度的光亮退火，和高速旋压成形，成形线速度为60m/min，制品为φ9.52×0.35mm的内螺纹钢管。过程是成功的。其特点是：工序少，用人少，效率高，成本低。
具体实施方式之二。将在盘拉机上拉拔到φ18×1.2mm的1Cr18Ni9Ti材质的不锈钢管，送入硬态管成形机，在机一道次连续完成由卡电电阻加热装置加热至1150℃，并紧接着完成导入乳化液浴槽快速降温至环境温度的光亮退火，和高速旋压成形，成形线速度为50m/min，然后紧连着经卷绕而成轴线卷外供。制品为φ16×1mm的高效传热管。过程是成功的。用这种方法，能以极低的成本，生产价格比较昂贵的不锈钢高效传热盘管。当然，在高速旋压成形后，也可以紧连着定尺切断而成定尺管外供。
由本说明书所描述的本发明实现其目的所采取的技术方案，加上具体实施方式的验证，本发明与已有技术相比较，其所具有的生产工序少，用人少，自动化程度高，生产效率高，制造成本低等特点，是显而易见的。本发明是目前一种加工生产高效传热管的先进方法。
Claims (3)
1、一种高效传热管的生产方法，包括硬态管加热、冷却和管材压力加工步骤，其特征在于，它依次按照以下步骤进行：硬态管在线加热，硬态管在线加热的温度，是300℃～1200℃；在线快速冷却，硬态管在线快速冷却，是以30℃～500℃/秒的降温速率，快速冷却至环境温度；具有管材旋压、轧制和拉伸工序的在线管材压力加工；硬态管以20～100m/min的线速度，在线依次通过各个步骤，而其所说各个步骤，是一道次在线连续完成的。
2、根据权利要求1所述的高效传热管的生产方法，其特征在于，硬态管在线加热，是卡电电阻加热，或者是管式电炉加热，或者是电感应线圈加热。
3、根据权利要求1所述的高效传热管的生产方法，其特征在于，在线快速冷却是冷却介质浴槽快速冷却，或者是筒状冷却介质喷淋快速冷却，或者是液氮快速冷却。
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