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      在線感應退火對TP2銅管力學性能的影響

      2019-05-30 15:21:51

      近年來,我國的銅管產量和消費都取得了較佳的成績,銅管生產技術取得了可觀的進步,但發展的同時也面臨著諸多新問題。首先,國內銅加工企業普遍存在著生產規模偏小、生產不集中、產品質量不穩定、技術和裝備與落后并存、相互間競爭缺乏秩序、價格多變等弊端。如國內銅管加工企業市場集中度低,有很多小企業甚至作坊式的小工廠,使得市場上   的銅管所占比例較少。同時價格競爭慘烈,利潤微薄,導致小企業紛紛倒閉,如今生產銅管的企業也只有寥寥幾家,如江西龍昌   銅管有限公司,江西耐樂銅業有限公司等。其次,如口本三井、美國奧林、德國威蘭德等   主要大型銅加工企業均已在我國投資并將在我國投資建廠,這對大多數處在粗放經營管理、低標準競爭階段的國內銅加工業已構成威脅。再次,存在著ACR管尺寸精度不高,米克重較大等技術障礙。較后,我國銅資源70%依賴   ,資源短缺形勢短時間內不會   ,銅材加工受   銅價影響較大。

      我國   銅管業要立于世界不敗之地,就   產學研合作,自主創新,提高企業的生產技術水平和管理水平以滿足市場新要求。退火時銅管加工中的一道重要工序,與內螺紋成型的成品率和銅管產品的組織性能密切相關,因此如何采用,生產出   ,低成本的銅管,應對市場變化,搶奪市場先機是人們共同關注的課題。為此,我們需要充分利用計算機模擬技術和現代化的試驗手段大規模改造銅管退火工藝。銅管生產技術是由   引進的,我們只   退火設備和應用軟件,而技術對我們是保密的,相應的退火工藝參數和退火后銅管的質量標準并沒有對外開放。因此,對退火的主要工藝參數的確定需要靠國內的   機構和銅管加工企業自主   ,如溫度場分布、性能預測等。

      感應加熱技術經過了三四十年的發展,技術發展的還是比較成熟的,該技術被廣泛應用于焊管帶坯的加熱、擠壓銅、鋁錠坯的加熱等,近十幾年已經開始應用于銅盤管。TP2銅管經過三輥行星軋制、三聯拉和5}7道次的盤拉工序至規定尺寸的光管,銅管受到很大的塑性變形,其內部的微觀組織發生了很大的變化,同時力學性能也發生了較大的變化。這些變化使得銅管內部組織形態處于不穩定狀態,同時也不利于銅管的后續內螺紋成型。   采用中間退火來降低強度、硬度,提高塑性、韌性使其能繼續進行冷加工。

      在線感應退火   于20世紀80年代,適用于ACR銅管   能退火。內螺紋旋壓成型前的母管主要采用在線感應退火。它免去了重復成卷操作,縮短生產周期,提高了效率,而且節省了設備投資和運行成本,同時保持了銅管產品微觀組織和力學性能的一致性,取代了傳統的輥底式爐和鐘罩爐退火工藝。感應加熱系統是在線感應退火的核心部分,它是利用電磁感應原理,將銅管通過感應線圈的交變磁場產生感生電流來達到把銅管加熱的目的。在線感應退火熱在銅管內部產生,升溫速度,感應加熱瞬時溫度分布   均勻,使形核幾率加大;保溫時間較短,晶粒得不到多余的能量使之繼續長大,從而銅管獲得細化和均勻的晶粒。

      TP2銅管具有良好的性和導熱性,被廣泛地應用于空調和冰箱用制冷管、水管、冷凝器、蒸發器和熱交換器用管、蒸汽管、蒸餾裝置用管等。TP2銅管經三輥行星軋制和多道次的拉拔工序之后,內部的組織形態發生了很大變化,其力學性能也發生很大變化。這些變化使得銅管內部微觀組織處于不穩定狀態,同時也不利于銅管的后續內螺紋成型。在線感應退火是一種適用于ACR銅管生產的   能退火方式,它免去了傳統鐘罩爐和輥底式退火工藝的重復成卷操作,提高了生產效率,同時節省了設備投資和運行成本。其感應加熱系統使得產品組織和力學性能一致性方面有著的優點。目前,對銅管在線感應退火試驗方面的   開展的得較少,此方面有待進一步深入   。

      該TP2銅管是由水平連鑄銅管坯經三輥行星軋制、三聯拉、多道次拉拔而后在線感應退火獲得,工藝過程如下:內表清洗→開機前準備工作→上料→穿管→十字交叉活套導向→驅動夾緊→外表清洗→水平精矯→測長→加熱→保溫→冷卻→風干→履帶牽引→頂彎→外表涂油→收卷。其尺寸分別為φ9.52mmx0.38mm,φ11mmx0.38mm,φ12.7mmx0.39mm和φ12.7mmx0.42mm(外徑x壁厚)。實驗用樣品從上述的銅管上切取。

      經在線感應退火后TP2銅管獲得0.03mm以下細化和均勻的晶粒。這是由于感應電流生成的熱在銅管內部產生,故升溫速度,感應加熱瞬時溫度分布極均勻,使得形核幾率加大;保溫時間較短,故晶粒得不到多余的能量使之長大,從而獲得細化和均勻的晶粒。


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