一种新型紫铜管加工工艺探究

周力行

（海亮（安徽）铜业有限公司，安徽 铜陵 244000）

1 一种新型紫铜管加工工艺研究内容

根据目前国内外空调用内螺纹铜盘管加工企业采用的传统加工工艺为连铸连轧工艺，具体流程如下：原材料-水平连铸-铣面-行星轧制-联拉-盘拉-在线退火-内螺纹成型-精整复绕-成品退火-下料包装，本技术摈弃了现有的精整复绕及成品退火工序，将此两道工艺优化智能集成，具体流程如下：原材料-水平连铸-铣面-行星轧制-联拉-盘拉-在线退火-内螺纹成型-精整退火--下料包装。本技术围绕内螺纹管半成品精整退火一体化、精整退火过程中内螺纹管的排布方式发生变化、有效消除残余应力达到铜管性能均匀为主要研究内容，具体如下：

（1）研发出硬管精整复绕与退火包装工序的智能一体化集成工艺技术。

本项目为减少生产过程中的人工浪费、物料浪费、资金浪费、搬运浪费等，缩短并集成铜管加工工艺流程，并设计出主要工艺装备技术，包括铜管放线系统，在线夹送系统，铜管表面清洗系统，水平及垂直矫直导向系统，加热退火系统，探伤喷墨系统、冷却系统、钝化系统、烘干系统、收料卷曲系统、下料包装系统以及内表面充氮吹扫系统。

（2）研发出铜管运行过程中高效退火及由下往上成排精整复绕的装备技术，并将中频感应涡流加热技术成熟地运用于本项目中。

为解决此前传统工艺技术上硬管精整复绕过程，铜管从内侧到外侧精密排布的方法，然后进行退火软化，导致的铜管在使用终端放线不畅的情况，本项目设计出了将铜管经过中频感应线圈后，由线圈产生涡流对铜管直接整根感应退火，无须盘卷进入退火炉内，并在退火完成后进行软管的精整排线，排线方式为从底层网上层层排布，铜管之间间隙减少，从而减少了使用终端放线补偿的额问题。

（3）研究开发出一套完整的高精密铜管智能精整退火集成工艺管理制度。

本项目通过装备工艺设计并实践，明确在本项目中各工作段所具备的功能，并对其加以完备，同时，针对不同铜管规格，经过本装备系统以后，其性能均匀性均能得到有效保证；且根据不同规格，设定相应的精整排线程序，使各规格对本装备系统均能适应，工艺执行的有效性也能得到保证。本项目制定特殊的包装方案，使铜管出料后直接可进行包装，减少了包装场地及物料周转场地。

2 常见问题

（1）在焊接过程中，焊工为保证焊接质量，使焊接材料可以更好的渗入到管材与配件之间的间隙当中，同时要求该配件口必须水平向上。然而在施工过程中发现，有30%以上的管子长度在2m以上，如图1所示，其直立放置，需要焊接焊缝所在的高度将超过施工人员的身高，而难以实施焊接工艺。

实验表明，当气焊作业在乙炔表读数0.05MPa，氧气表读数0.5MPa时，火焰温度高达2500℃～3000℃，如加热紫铜管的温度达到600℃～700℃时就会变软。如由于高度问题，而将待施焊的管径进行倾斜，管道与配件的定位会在高温作用下出现变软从而进行脱离。

（2）由于某区域安装条件受到限制，部分管道的焊接工艺上很难达到其工艺要求。例如管道与配件之间间距较小，焊缝之间的距离实际上只有30mm。在第一道焊接完成后，进行第二道焊缝的焊接时，因间距过小，第一道焊缝的温度会达到焊接熔点的890℃，从而造成第一道焊缝出现熔化缺陷。

3 一种新型紫铜管加工工艺技术路线

见图2所示。

4 一种新型紫铜管加工工艺重点解决问题

由于铜管在正常生产过程中精整复绕过程是在硬态过程进行，残余应力无法消除，且铜管排布为从内侧到外侧密集排布，铜管之间的间隙较小，再经过成品退火以后，残余应力消除，铜管卷料膨胀，导致铜管之间的间隙进一步缩小，从而铜管使用终端放线受阻；且传统工艺为精整与成品退火分开，列为2道工序，由此而带来的是人员增加，物料周转时间长，待料时间长，且增加了铜管运输过程中的磕碰概率，影响到铜管的使用性能。

5 结语

本项目技术主要应用于铜盘管加工企业，直接应用于铜盘管加工企业的工艺流程当中，服务于空调加工企业及与之配套的厂家，相比于现有铜盘管加工企业，生产周期可减少1天左右，资金占用可减少一天，过程物料的搬运流程减少，同时可减少班组人员6人/班，提高生产效率，降低人工成本。同时对于空调企业使用过程中，改变了原有的铜盘管的缠绕方式，由此铜管使用过程中的放线方式也发生改变，由原来的精密规则的内放线排线方式，变为散盘卷式，铜管之间的间隙增大，放线方式为由上到下一层层放线，减少了铜管原来的内放线过程中频繁换层的次数和由此而带来的报废率，并且本研究成果散盘卷可增大单卷重量，减少了空调企业使用过程中的换料频率，大大提升了空调加工企业的生产效率，减少了铜管的退废率。