[发明专利]具有冶金结合的铝包铜管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属复合管材的制造领域，更具体而言，涉及一种铝包铜管的制造方法。

背景技术

铝包铜管已经逐渐在制冷空调领域得到应用，最近的一些应用成果显示，与传统的铜管相比，在家用空调领域，铝包铜管具有更高的散热效率，采用铝包铜内螺纹管制成的空调器具有更高的能效比，相信随着技术的更加成熟，铝包铜管完全有可能部分替代铜管。

专利CN200610076037公布了一种铜铝复合管材制造方法及该方法制造的铜铝复合管材，该专利采用行星轧管机对铜铝复合管坯进行单道次加工继而收缩率为50％～95％的大压下量轧制，轧制时变形区的温度升达200～600℃，这种高温、高速、大压下量的轧制，使铜铝金属冶金结合，再经后道次的加工，如拉伸和退火可以生产具有冶金结合的铝包铜管。现在，这种方法已经做到了工业化的生产，几百万台空调器已经销往市场，时至今日，这种方法依然是唯一的一种工业化生产铝包铜管的制造方法。但是这种方法也有其局限性，行星轧机设备投入高，轧制管材短，不能轧制超长超重的铝包铜管，现在，以这种方法生产的铝包铜管不超过80kg/盘，这些问题也阻碍着这种工业的继续发展。

为了生产超长的铝包铜管，一些单位相继提出了一些新的制造方法，专利CN200810233430，公布了一种采用连续挤压机在铜管表面连续的挤压包覆一定厚度的铝和铝合金的办法，这种方法在理论上可以做到在铜管上包覆铝管，但实际使用会有一定的问题。该专利在挤压时铜管内衬游动芯头，挤压时铝管的温度在450℃-550℃之间且铜铝相互接触。如此高的温度在铜铝界面上会形成脆性的CuAl₂，这种脆性的CuAl₂会破坏铜铝之间的冶金结合，导致铜铝脱层。

专利CN200810175815公开了一种制造铜铝复合管的方法，提出采用包覆焊接的方法制造铜铝复合管，上述专利制造铝包铜管的方案是采用包覆焊接的方法将铝带包覆到铜管上，再进行后道次的拉拔后退火处理，制成铝包铜管。采用该专利可以制造超长的铝包铜管，连续的拉拔和热处理也可以保证铜铝之间有效的冶金结合，但是由于是将铝管包覆焊接，铝管上存在一条纵向焊缝，这条焊缝上的组织与基体的组织不一样，焊缝内存在着很多缺陷，这种缺陷在随后的拉拔过程中会被放大，在拉拔到最终的薄壁管时，焊缝的缺陷会导致管材的质量满足不了使用的要求，会有大批的扩口开裂和泄漏现象产生。

发明内容

为了解决现有铝包铜管制造技术中成本高、无法生产比较长的管材、易产生泄漏以及存在焊缝缺陷易开裂等问题或其中之一，本发明提供了一种具有冶金结合的铝包铜管的制造方法，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种具有冶金结合的铝包铜管的制造方法，包括：

A、制备铜管和铝管直管，铝管直管是采用挤压机挤压成型的铝管；

B、对所述铝管直管进行内表面处理，对所述铜管进行外表面处理；

C、将所述铜管穿入所述铝管直管内，得到铝包铜管管坯，并使得铜的重量与总重量比不超过80％；

D、对所述铝包铜管管坯进行后道次的减径减壁加工和退火，控制总变形率在60％以上，制得所述铝包铜管的成品。

优选地，利用铜带焊接制造出所述铜管，所述焊接方法包括钨极惰性气体保护焊、激光焊或高频焊。

进一步，所述铜带焊接制造出所述铜管与将所述铜管穿入所述铝管直管内，在一条生产线上完成或分开完成。

优选地，所述铜管是采用轧制、挤压或者拉拔方法制得的无焊缝铜管。

优选地，所述铝管直管的内表面处理方法包括钢丝刷刷毛、磨料磨光、喷砂、喷丸或化学处理，所述铜管的外表面处理方法包括钢丝刷刷毛、喷砂或喷丸处理。

优选地，所述后道次的减径减壁加工为直拔、连续直拔、盘拔、扩管、旋压、轧管加工方法中的一种或者这些加工方法的任意组合，所述后道次的减径减壁加工在室温下进行，或者采用温加工。

优选地，所述退火包括在线感应退火或加热炉退火。

优选地，所述铝管直管是采用卧式挤压机或是连续挤压机挤压而成。

优选地，所述铝管直管的长度大于10m，管径大于20mm，壁厚大于1.5mm。

优选地，所述铝管直管的材质为铝或铝合金，所述铜管的材质为铜或铜合金。

本发明所提供的铝包铜管的制造方法，较现有技术有着以下优点：

1、产品质量好。