[发明专利]铝包铜毛细管及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝包铜毛细管，还涉及该毛细管的的生产工艺。

背景技术

毛细管的管径很小，内径仅有0.5～0.3毫米，外径也仅有2.5～3.0毫米，因此加工难度非常大。毛细管通常采用铜材料来制造，因为铜的加工性能和使用性能均十分优异。但铜质毛细管的生产成本高，高质量的金属铜为相对较贵重的资源。

为了节省成本，在某些场合能够使用铝或铝合金代替铜用于制造毛细管，这样能大幅度降低毛细管的使用成本，节约了相对较贵重的铜资源。并且由于铝的比重(2.70)仅为铜的比重(8.93)的1/3左右，因此能大幅度减轻毛细管的重量。

但铝的加工性能和使用性能均不如铜，其强度与使用寿命有限。并且由于铝的耐腐蚀性较差，无法应用在有腐蚀的地方。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种性能与铜毛细管基本相同，而生产成本大幅度降低的铝包铜毛细管。

为达到上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种铝包铜毛细管，该毛细管包含管状的内层和包覆在该内层外表面的管状的外层，所述的内层为铜合金材质，所述的外层为铝合金材质。

所述毛细管的总横截面积的15～50％为所述内层的横截面积，其余为所述外层的横截面积。所述的铜合金的含铜量大于99.9％，其余为杂质。所述的铜合金的含铜量大于99.98％，还包含0.013～0.050％的P，其余为杂质。所述的铝合金的化学成分如下(质量百分比)：Cu：0.05～0.20；Mg：0.045～0.055；Mn：1.0～1.6；Fe：0.65～0.75；Si：0.55～0.65；Zn：0.05～0.15，其余为铝。

本发明的另一目的在于提供一种用于生产本发明的第一种技术方案中所公开的铝包铜毛细管的生产方法。

为达到上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种如第一种技术方案所述的铝包铜毛细管的生产工艺，依次包含如下步骤：

(1)准备作为原料的管坯，该管坯包含管状的内层和包覆在该内层外表面的管状的外层，所述的内层为铜合金材质，所述的外层为铝合金材质，将所述的管坯进行退火，退火时采用氮气与氢气的混和气体进行保护，退火温度为330～380摄氏度；

(2)向所述管坯内注入内润滑油；

(3)将所述的管坯进行拉伸，所述的拉伸速度为110～120米每分钟，在该拉伸过程中向所述管坯的外表面不间断地喷淋外润滑油；

(4)重复4到6次所述的步骤(2)和步骤(3)。

所述的退火温度为355～365摄氏度。所述的步骤(4)为重复4次所述的步骤(2)和步骤(3)。所述的混合气体中，氮气的含量为75～85％，其余为氢气。所述铝包铜毛细管的总横截面积的15～50％为所述内层的横截面积，其余为所述外层的横截面积；所述的铜合金的含铜量大于99.98％，还包含0.013～0.050％的P，其余为杂质；所述的铝合金的化学成分如下(质量百分比)：Cu：0.05～0.20；Mg：0.045～0.055；Mn.1.0～1.6；Fe：0.65～0.75；Si：0.55～0.65；Zn：0.05～0.15，其余为铝。

根据本发明公开的生产工艺实施的铝包铜毛细管，具有以下优点：

1、重量轻：以铜截面15％的产品为例，其同样重量的长度为铜毛细管的2倍。

2、与纯铜毛细管相比，成本大大降低，仅用12％的铜就能达到于纯铜毛细管相同的效果，且换热性能优于铜。

3、与铝或铝合金毛细管相比，强度与使用寿命均大大提高，导热性能好，综合性能更接近铜。

4、内层的铜和外层的铝不太可能同时在同一个部位产生缺陷，因此具有良好的防漏效果。

5、通过退火步骤，在铝、铜之间形成一层很薄的结合层，能有效防止使用过程中由于仪器的频繁开关而造成的震动疲劳破坏。

6、外表面为铝，便于铝铝焊接。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行说明：

本实施例中需要生产的毛细管尺寸如下：高2.7×1.2×800，其中：“高”代表国家标准中的高级毛细管，2.7代表毛细管外径为2.7±0.03毫米，1.2代表毛细管内径为1.2±0.02毫米，800代表毛细管长度为900±3.5mm毫米。上述公差均为国标允许的偏差范围。