[发明专利]一种制造铜铝复合管的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及金属复合管的加工技术，尤其是涉及冶金结合界面 铜铝复合管的加工方法。

背景技术

如图1所示，铜铝复合管有多种形式，一般为以下三种方式：

1、铜在外，铝在内，铜包铝管。

2、铝在外，铜在内，铝包铜管。

3、铜在内外，铝在中间。

一般来说，铝在内外、铜在中间的复合管实践中是不用的，因为其 性能上与纯粹的铝管没有太大的区别，相反加工成本还高。其中，铜包 铝管可用作空调配管，连接管，弯头等。也可被用作射频电缆的内导体， 在被用作内导体时，铜包铝管外表面的铜具有良好的导电性，高频信号的 趋肤效应可以保证信号在外表面的铜层内传输，内壁的铝管仅起支撑的 作用。铝包铜管可以用作空调热交换器用传热管和空调配管、空调连接 管等。管内的铜层具有良好的耐腐蚀性，而被用作传递流体，外层的铝 管与大气接触，这种管材具有良好的传热性能。内外层为铜，中间为铝的 铜铝复合管，可用作空调配管，连接管。该管种在耐腐蚀性和外观方面与 铜管相当，是最接近铜管的一种铜铝复合管。

铜铝两种金属均为热的良导体，但两者的机械性能差距很大，铜的 比重为8.9，熔点为1083℃，铝的比重为2.7，熔点为660℃，与铝相比， 铜的抗拉强度和延伸率高、塑性好，而纯铝的硬度低。因此，这两种金 属以上性能的差距使得加工该两种金属的复合管材有较大的难度，尤其 是加工使该两种金属在界面上达到冶金结合的铜铝复合管的生产方法， 难度更大。

铜铝复合管界面的冶金结合非常重要，因为在使用中要对管材进行 弯管和涨管等后续加工，冶金结合的界面可以保证在这种加工过程中不 会产生铜铝界面的脱离和破损。另外，达不到冶金结合的铜铝复合管在退 火过程中会产生起泡的现象，这种现象也是一种铜铝界面的脱离，任何铜 铝界面的脱离都会影响产品的品质，都会产生严重的质量事故。

中国专利(申请号：200610076037.8)《一种铜铝复合管材的制造方 法及该方法制造的铜铝复合管材》公布了一种制造铜铝复合铜管的制造 方法，即采用行星轧管机对事先处理好的铝包铜管坯进行大压下量的轧 制，单道次的断面收缩率为50％～95％，在轧制过程中，变形区的温度升 至200～600℃，该方法可以实现铜铝之间的冶金结合，再经后道次的拉 伸等处理，最终可以生产具有冶金结合的、符合要求的铝包铜管。

中国专利(申请号200710110417.3)《铜包铝线、铜包铝管生产工艺 及其设备》提供了一种铜包铝线、铜包铝管的生产工艺，即采用包覆焊 接的方法，把经过表面清理后的铝管和铜带包覆焊接成型，同时对包覆 好的铜包铝管进行在线感应退火，再经后道次的拉伸，可生产出铜包铝 线和铜包铝管。

200610076037.8号专利，是利用行星轧机单道次大压下量的特性， 可以一道次使铜铝界面达到冶金结合。但是，由于采用复杂的行星轧制 技术，技术难度大，设备复杂，同时，由于行星轧机的特性，无法轧制 超长管，无法制得特别大的单卷重量。例如，现有技术一般仅能达到50 kg/卷左右，低的单卷重量会大大的降低后道次拉拔的效率，也会降低产 品的成材率。另外，该方法一般仅能生产铝包铜管。

200710110417.3号专利，是采用包覆焊接的方法成型铜包铝管，并 作随机在线退火和后道次的拉伸，但由于拉伸的方法单道次压下量有限， 造成结合面不牢固，而且传统的盘拉使管材是在受到很大拉力的情况下 缠绕到盘体上，这种受力盘绕会使铜铝结合面有相互移动的趋势，从而 降低了铜铝的结合强度，而且该专利采用先退火、后拉伸的工艺步骤， 有其固有的缺陷，因为铜铝复合管在包覆焊接步骤不会产生很大的硬化， 真正的硬化是在拉拔以后产生，采用拉伸道次之前的退火，对管材起不 到良好的退火软化作用。

所以，如何寻找在加工设备简化的情况下工艺流程短、设备投资少、 冶金结合牢固的铜铝复合管的生产方法，成为本领域技术人员的攻关方 向，本发明人经过多年的努力，在上述现有技术的基础上，发明出本专 利的生产方法，克服了现有技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种加工设备成本低、加工工艺流程短、复合材料 结合面为牢固的冶金结合的铜铝复合管材的加工方法，本发明具体工艺 步骤如下：