[发明专利]一种超薄壁H65铜锌合金椭圆管高频感应焊的制造方法

说明书

本发明公开了一种超薄壁H65铜锌合金椭圆管高频感应焊的制造方法，该方法为：一、开卷；二、速度匹配；三、椭圆管成型；四、V形角成型；五、高频感应焊接；六、冷却刮疤；七、精整管型；八、涡流探伤；九、剪切落料；十、剔除废料；十一、输送成品及卷曲。本发明采用高频感应焊制造出的成品铜锌合金椭圆管，具有良好的焊缝组织与性能。

技术领域

本发明属于铜锌合金管制造技术领域，具体说是涉及一种超薄壁H65铜锌合金椭圆管高频感应焊的制造方法。

背景技术

H65合金是一种含锌的铜基合金，该合金具有较高的强度和塑性，且抗冷、热压力加工性能好，拥有良好的力学性能，热态下塑性好，切削性好，易焊接，价格便宜等优良性能，广泛的使用在导管、散热器、销钉、筛网等各种深拉伸和弯折制造的受力零件中。

铜锌管材导热性和塑性好及高的耐腐蚀，广泛应用于电力、化工等行业。对于铜锌合金管代替紫铜管生产出的卫生洁具及装饰用管，具有良好的切削性能和弯曲性能，并且产品尺寸精度高、机械性能严格(满足后续弯管及涨管，适用性苛刻)、表面质量高等特点。

薄壁管材在加工过程中存在的主要难点是易开裂，有压坑，不易矫直。目前国内超薄壁铜锌合金使用氩弧焊、埋弧焊等焊接方法下，生产出的成品焊缝组织致密性不高，热影响区宽、易出现变形、硬度低等焊接缺陷，再者上诉焊接工艺焊接速度慢，生产效率低等特点，难以满足超薄壁管材的生产需求。

高频感应焊以其焊接速度快、生产效率高、热影响区小、细密的锻焊缝组织等优点，将成为了铜锌合金焊管生产的重要焊接方法，可生产出具有高质量表面成型和高强度焊缝的超薄壁铜锌合金焊管产品。

发明内容

本发明针对背景技术所述问题，提出了一种超薄壁H65铜锌合金椭圆管高频感应焊的制造方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：一种超薄壁H65铜锌合金椭圆管高频感应焊的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)开卷：将铜锌合金带卷在上料工位吊装在双工位高速开卷机的一个涨缩头上涨紧，并将其旋转到工作工位；再将旋转到上料工位的另一个涨缩头上吊装一卷带料备用。在工作工位的带卷，通过气动离合器连接到工位的涨紧头上高速开卷，其开卷速度大于等于300m/min；

(2)速度匹配：以模具孔型成型平台速度为基准，通过一个无张力速度匹配调节装置将双工位高速开卷机的开卷速度与带料模具成型平台的成型速度差异匹配调节到一定的范围内；

(3)椭圆管成型：带料在模具成型平台通过带料精密导向装置使带料平行对中第一架平辊模具孔型、然后经过六至八组的平辊模具动力成型和五至七组与平辊模具交替布置的无动力立辊模具成型，以100-200m/min的成型速度使带料成椭圆为焊接做好孔型规划；

(4)V形角成型：做好孔型规划的带料在导向挤压焊接单元使带料通过导向装置上的陶瓷导向条或陶瓷导向辊的调节达到焊接所需要的5-11°的焊接V形角、再通过焊接挤压装置为带料焊接边提供平行的焊接边缘以及合适的焊接挤压力和挤压量；

(5)高频感应焊接：使用变频高频感应焊接电源来实现高频电流与电压的输入，达到在顶锻压力下实现焊接边缘的固态焊接，同时沿着焊接边缘的内外两侧将焊缝中的渣质挤出使焊缝获得良好的焊缝组织。H65黄铜主要是由铜和锌组成的为铜锌合金，其中锌的熔点为420℃、沸点为906℃，而铜的熔点是1083℃、沸点为2567℃，所以在焊接过程中在铜还没有熔化时锌就已经蒸发了，即焊接的过程必须提高电源的焊接频率，减少熔化深度和热影响区，提高挤压力和挤压量，使熔化的铜合金深度更浅，利用大的挤压力和挤压量将产生气化空洞锌的那部分铜挤压出去，使固态的铜焊接在一起，有效的提高焊接质量，防止锌极蒸发现象；

(6)冷却刮疤：将焊接好的高温管子迅速冷却下来，并将焊管外焊缝处的焊渣通过外刮疤刀剔除，根据需要也可以同时通过内刮疤刀剔除焊管内焊缝处的焊渣；