[发明专利]一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法

说明书

本发明公开了一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法，选具有一定槽型的钨板，作为基板，根据需要对槽型进行微加工；将钨板的界面清洗干净，不锈钢管预置在距离钨板的一定位置，放入特制的模具中，将覆板所用原材料铜块或铜板放在钨板和不锈钢管上，将其一起放入真空高温炉中，待加热温升至1083.4℃到1300℃之间，铜充分熔化，而不锈钢管和钨均未熔化，部分铜熔化液流入钨槽中，并同时浸没不锈钢管，在高温液体的热力作用和槽型的力学作用下，达到覆板铜与基板钨的初步复合；待冷却后，将材料从真空高温炉中取出；依照预置不锈管的尺寸将不锈钢管清除，形成换热器的换热通道。然后用爆炸复合法扩孔，将爆炸纤维插入通道中爆炸，使得铜与钨紧密配合。

技术领域

本发明涉及换热器的技术领域，具体涉及一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的设备，是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足过程工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备等近30多种产业，相互形成产业链条。

钨是一种有色金属。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大，电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。钨的强度和硬度非常高。钨的密度是19.25g/cm³，熔点3410℃左右，有良好的高温强度，对熔融碱金属和蒸气有良好的耐蚀性能。铜的主要特点是高导电高导热性、耐腐蚀性、适宜的强度、易加工成形性，铜的密度是8.92g/cm³，熔点为1083.4℃左右。铜的强度适中，变形抗力大于铝而远小于钢铁和钛。

目前，现有的复合材料制作的换热器在承受高温高压后很容易开裂，温差应力过大易产生变形，使用寿命短，投入成本高。当温差应力大时，可以使管子、壳体的应力有显著地增加，部分换热管边焊接拉裂，影响了换热器的正常使用。通常，直接对钨铜爆炸复合有一定的难度，针对这一情况，我们采用热熔铸法和爆炸相结合的方法制作换热器。通过结构上的改进，以及爆炸消除应力，来克服以上缺点。

在已公开发表的文献、专利、资料中，尚未查阅到本方法制作的换热器。

发明内容

本发明提出一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法。采用复合材料制作换热器，基板采用钨，复板采用铜。该将基板钨板开槽，将不锈钢管预埋在钨板上，然后将铜熔化浇筑在基板钨板上，待冷却后，将不锈钢管清除，形成孔通道。将特制条状炸药放入孔中，消除铜与钨之间的残余应力，使得钨与铜紧密配合。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提出一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法，该方法先定做具有一定槽型的基板钨板，根据需要对槽型进行微加工。将钨板的界面清洗干净，不锈钢管固定在距离钨板的特定位置，放入特制模具中，然后将覆板所用原材料铜块(或铜板)放在钨板和不锈钢管上，将其一起放入高温炉中，待加热温升至1083.4℃到1300℃之间，铜充分熔化，而不锈钢管和钨均未熔化。部分铜熔化液流入钨槽中，同时浸没不锈钢管，在高温液体的热力作用和槽型的力学作用下，达到覆板铜与基板钨的初步复合。

待冷却后，将材料从真空高温炉中取出。将预置不锈管清除，形成换热器的换热通道。然后用爆炸复合法扩孔：将爆炸纤维插入通道中爆炸，使得铜与钨紧密配合。

如上所述一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法，所述的钨板槽型的形状和尺寸可以根据需要向厂家定制，或进行微加工，槽的形状可以是工字型、燕尾型、C字型等。

如上所述一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法，不锈钢管的固定位置取决于铜的开孔位置。预置不锈钢管目的在于方便后期换热器换热通道的开孔。