[发明专利]一种3A21铝合金空调压缩机管材及其生产工艺

说明书

本发明涉及一种3A21铝合金空调压缩机管材及其生产工艺，属于铝合金材料加工领域，按照要求配比严格控制3A21铝合金中各元素百分比含量，按以下步骤进行加工：来料检验、铸锭加热、挤压、成品锯切、下料检验、下料装筐、原料准备、坯料加工、多次坯料盘拉、延伸矫直、表面清洗以及退火(O状态)形成3A21铝合金空调压缩机管材。本发明制备获得的3A21铝合金圆管品质高、杂质含量少，通过力学性能测试、扩口测试以及电导率测试来看，其具有优良的导热、导电性能、铝合金抗腐蚀等性能突出等特点，可用于代替传统的铜管制品，具有环保、增效、节能等优点，并且极大的降低空调压缩机管材的成本和机身重量。

技术领域

本发明属于铝合金材料加工领域，涉及一种3A21铝合金空调压缩机管材及其生产工艺。

背景技术

压缩机管材是空调机换热系统的关键材料，主要应用于各种采用新型环保制冷剂的空调系统中，作为承载新型环保制冷剂的管道零部件，与传统的铜管相比，铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，具有密度低、热传导率高、阻尼效果佳、易切削等优点，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。目前铝原材料的密度为2.71kg/dm²，价格在20170～20210元\吨，工业纯铜原材料的8.89kg/dm²，价格在71680～71860元\吨，其工业纯铜与铝原料进行密度比，铝的密度仅仅是工业铜的1/3，重量更加轻盈，铝原料价格更是工业纯铜的1/4；对比成本更易获得制造商的优选。而且3系Al-Mn合金管散热器具有突出的环保、增效、节能、降成本等优势。

但是该类管材生产难度极大，现有的原材料铝合金的某项性能或某几项性能已经不能满足稳定、且连续生产质量合格的空调用管需要，已经不能满足市场对具有更高性能的需要，目前急需一种铝合金及其工艺来提升该类铝合金管材的性能、生产质量以及生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种3A21铝合金空调压缩机管材及其生产工艺，利用3A21铝合金优良的导热、导电、抗腐蚀和塑性加工等性能进行工艺加工，获得能够替代空调铜管材质的管材。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一方面提供了一种3A21铝合金空调压缩机管材，3A21铝合金的元素按质量百分含量计，包括Si：≤0.12％、Fe：0.38％～0.42％，Cu≤0.05％、Mn：1.13％～1.2％、Mg：≤0.05％、Cr：≤0.03％、Ni：—、Zn：≤0.1％、Ti：≤0.03％和余量的Al，其它杂质元素单个≤0.05％，合计≤0.10％。

本发明另一方面提供了一种上述3A21铝合金生产空调压缩机管材的生产工艺，包括以下步骤：

1)来料检验：对3A21铝合金原料棒进行初步机加工，去除原料棒表面缺陷层；

2)铸锭加热：将3A21铝合金原料棒加热至430～450℃；

3)挤压：关闭挤压机所有淬火系统及设备，将挤压速度设置8～12m/min，将3A21铝合金原料棒挤压为3A21铝合金圆管，通过挤压形成的3A21铝合金圆管，由于挤压过程使得其内部组织结构的晶粒重组、细化，且此时未经过退火处理具有极好的延展性，便于后续冷加工；

4)成品锯切：将3A21铝合金圆管去掉工艺几何废料，并且按照要求定尺公差长度锯切定尺；

5)下料检验：对外观表面质量、壁厚、管材内直径、定尺公差长度进行逐一检验；

6)下料装筐：将通过检验合格的3A21铝合金圆管进行装框备用；

7)原料准备：取3A21铝合金圆管备用；

8)坯料加工：将涂润滑油脂的内芯模具放入3A21铝合金圆管一端孔腔内，然后对3A21铝合金的坯头进行捻头加工；