一種制冷用鋼管熱熔鍍銅錫合金的方法及其裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種制冷用鋼管表面處理技術領域，一種制冷用鋼管熱熔鍍銅錫合金的方法，將銅錫合金在熱鍍鍋內熔融，鋼管通過熱鍍鍋內的熔融液；其中所述的銅錫合金中錫重量百分數為20％～30％，鋅重量百分數為3％～8％，余量為銅。(1)縮短了制冷用冷拔精密焊接鋼管的加工周期，節省了一道退火加工工序，直接提升了加工效率30％。(2)經濟效益顯著；(2)因表面無電泳層及塑粉層，銅錫合金表面直接參與熱交換，其熱交換性提高了10％；(3)優良的耐腐蝕性能，在熱熔鍍后未經任何處理的情況下，可達到耐腐蝕500小時的要求。(4)銅錫合金熔點較低，使用的30％錫的銅錫合金熔點只有765℃，遠低于銅的熔點1083℃。
【專利說明】
一種制冷用鋼管熱熔鍍銅錫合金的方法及其裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及一種制冷用鋼管表面處理技術領域，尤其涉及一種制冷用鋼管熱熔鍍 銅錫合金的方法及其裝置。
【背景技術】
[0002] 目前情況下，壓縮機或冰箱廠使用的鋼管均為表面鍍銅鋼管，采用常規的有氰鍍 銅或硫酸鹽鍍銅，因電鍍成本較高、工藝管控段較長，且污染嚴重。制冷用鋼管電鍍后，需要 再次進行電泳處理、噴塑粉處理，從而達到其耐鹽霧試驗168小時的要求，而且電鍍銅時，需 要將拉拔后的鋼管進行退火處理，退火溫度為760Γ左右，加工周期長，設備占地面積大，同 時其中電泳層及塑粉層會影響鋼管導熱性能，降低鋼管熱交換效率。
[0003] 因國內產品基本使用電鍍銅鋼管進行生產，然后經過電泳、噴粉工序進行再次涂 裝處理以滿足鹽霧試驗要求，因熱熔鍍銅技術對設備投入較高，且對氣刀等硬件的匹配性 和精度的要求較高，對工藝調整范圍較窄，所以國內幾乎鮮有企業采用熱熔鍍銅合金技術。 因熱熔鍍銅錫合金對鋅堝的耐腐蝕性及對熱熔融狀態的銅錫合金液吹掃所用的氣刀的限 制，導致目前國內尚未有熱熔鍍銅錫合金的產品，同時，由于吹掃熱熔鍍銅錫合金管材表面 熔融狀態氣刀結構未能達到目前階段的技術水平，導致本領域企業所生產的產品的光潔度 不如純銅產品，需要進行進一步的減徑處理，將表面進行修整后，方可以達到光滑的表面， 同時，由于目前行業內所用鍋體材料均為鑄鐵鍋貼或不銹鋼鍋體，在長時間的加熱及使用 過程中及其容易造成鍋體腐蝕、穿孔，同時由于熔融狀態的銅錫合金具有對鋼鐵的很強的 腐蝕性，短時間使用后將會造成鍋體底部雜質偏多，造成有效成分失調，影響了產品的最終 性能及品質的一致性，所以鍋體必須使用金剛石氣相沉積法鍍得內膽，熱熔鍍銅錫合金難 以實現。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是克服現有技術存在電鍍工藝管控段較長，污染嚴重的缺陷，提供 一種制冷用鋼管熱熔鍍銅錫合金的方法及其裝置。
[0005] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種制冷用鋼管熱熔鍍銅錫合金的 方法，將銅錫合金在熱鍍鍋內熔融，鋼管通過熱鍍鍋內的熔融液;其中所述的銅錫合金中錫 重量百分數為20 %~30 %，鋅重量百分數為3 %~8 %，余量為銅。
[0006] 進一步地，所述的銅錫合金熔點為765°C~813°C。
[0007] 用于上述方法的裝置，包括鍋體和環繞在所述鍋體外圍的加熱感應圈，所述的鍋 體內具有金剛石涂層。
[0008] 作為優選，所述的鍋體呈方形。
[0009] 進一步地，所述的金剛石涂層厚度為20μπι。可采用CVD鍍膜技術進行鍍涂層，該涂 層具有良好的耐高溫性能、優良的耐腐蝕性能，得以保證鑄鐵鍋體不被熔融的合金液腐蝕， 同時由于金剛石涂層表面具有良好憎熔液作用，在此前提下，可以有效減少熔融液對鍋體 內的粘連和沾染，有效延長了熱鍍鍋體的使用壽命。
[0010] 進一步地，所述的加熱感應圈與所述鍋體之間具有間隙。使加熱感應圈與鍋體不 接觸，防止在正常生產過程中燙壞感應圈。
[0011] 作為優選，所述的加熱感應圈與所述鍋體之間的間隙為2cm。
[0012] 進一步地，所述的鍋體為鑄鐵鍋體。
[0013] 有益效果：（1)原有的電鍍銅時，需要將拉拔后的鋼管進行退火處理，退火溫度為 760°C，而此次則將退火、熱熔鍍一并進行，縮短了制冷用冷拔精密焊接鋼管的加工周期，節 省了 一道退火加工工序，直接提升了加工效率30 %。
[0014] (2)取消原有的電泳噴粉工序，該過程將直接縮短加工周期2天，節省場地占用400 m 2,節省人工25名，年節約各項費用約95萬元，經濟效益顯著；
[0015] (2)因表面無電泳層及塑粉層，銅錫合金表面直接參與熱交換，則凸出了其優良的 導電、導熱性，其熱交換性提高了 10% ;
[0016] (3)優良的耐腐蝕性能，在熱熔鍍后未經任何處理的情況下，可達到耐腐蝕500小 時的要求，遠高于業界的168小時鹽霧試驗的要求。
[0017] (4)銅錫合金熔點較低，本次使用的含有20 %~30 %錫的銅錫合金熔點只有765 °C ~813°C(可熱鍍的溫度），遠低于銅的熔點1083Γ;同時銅錫合金具有良好的硬度要求，比 純銅、純錫的硬度均要高，保證了其熱鍍之后的表面強度。
【附圖說明】
[0018] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0019] 圖1是熱鍍鍋立體結構示意圖；
[0020] 圖2是熱鍍鍋橫截面結構示意圖。
[0021 ]其中：1.鍋體，2.加熱感應圈，3.金剛石涂層。
【具體實施方式】 [0022] 實施例1
[0023] -種熱熔鍍銅錫合金用熱鍍鍋包括鍋體1和環繞在所述鍋體1外圍的加熱感應圈 2,所述的鍋體1內具有金剛石涂層3。所述的鍋體1為鑄鐵制造的方形鍋體，所述的金剛石涂 層3厚度為20μπι。
[0024] 所述的加熱感應圈2與所述鍋體1之間具有間隙。所述的加熱感應圈2與所述鍋體1 之間的間隙為2cm〇
[0025] 制冷用鋼管熱熔鍍銅錫合金的方法具體為，通電使得加熱感應圈2工作，將銅錫合 金在上述熱鍍鍋內熔融，然后將冷拔精密單層焊接鋼管通過熱鍍鍋內的熔融液進行熱熔 鍍;其中所述的銅錫合金中錫重量百分數為30%，鋅3%，余量為銅，所述的銅錫合金熔點為 765 Γ。
[0026] 以4.76 X 0.7mm鋼管為例，將熱熔鍍鋼管產品與普通的電鍍產品進行比較，如下表 所示，其中電鍍工藝如下：
[0027] 放料-調直-電解除油（整流器+70°C堿水)-清洗-酸洗(鹽酸清洗-鍍鎳 (氨基磺酸鎳、氯化鎳)-清洗-鍍銅一次(硫酸銅、硫酸)-鍍銅二次(硫酸銅、硫酸)-清洗 一次4清洗二次-表面處理(苯并三氮銼、無水乙醇)4牽引4收卷下料，其理化指標如下：
[0028] (1)鍍銅層厚度:要求>0.15μπι;使用電解測厚儀進行測試；
[0029] (2)耐鹽霧試驗時間：要求>6小時;使用鹽霧試驗箱進行測試。
[0030] ⑶外徑公差:要求±0.06mm，使用外徑千分尺測量；
[0031] (4)力學性能:抗拉強度彡290MPa;屈服強度彡180MPa;延伸率彡30%，使用電子拉 力機進行檢測；
[0032]
[0033] 從上表可以看出：
[0034] (1)電鍍鋼管加工流程中多出一道退火中轉，則尺寸變化較大；
[0035] (2)電鍍層只有0.15微米，而熱鍍可達15微米以上；
[0036] (3)耐腐蝕性:熱熔鍍則是電鍍的120倍；
[0037] (4)因熱鍍過程工藝段較短，可控性強，工藝參數穩定，則其性能的一致性較高，在 不考慮產品顏色且合理的工藝控制情況下，其熱鍍產品可完美媲美純銅管。
[0038] 實施例2
[0039] 將實施例1中銅錫合金替換為錫重量百分數為25%，鋅5%，余量為銅，所述銅錫合 金熔點為795°C，其他同實施例1。
[0040]
[0041 ] 實施例3
[0042]將實施例1中銅錫合金替換為錫重量百分數為20%，鋅8%，余量為銅，所述銅錫合 金熔點為813°C。其他同實施例1。
[0043]
[0044] 對比例1
[0045] 將實施例1中銅錫合金替換為錫重量百分數為15%，鋅1 %，余量為銅的銅錫合金， 所述銅錫合金熔點為985°C。其他同實施例1。
[0046]
[0047] 對比例2
[0048] 將實施例1中銅錫合金替換為錫重量百分數為35%，鋅2%，余量為銅的銅錫合金， 所述銅錫合金熔點為725°C。其他同實施例1。
[0049]
[0050] 對比例3
[0051] 將鋅、錫成分進行調整后，將會造成其鍍層厚度呈現劇烈的波動，同時造成其鹽霧 試驗出現斷崖式的降低，極大的影響了鹽霧試驗結果，降低了材料整體的耐腐蝕性能。將實 施例1中銅錫合金替換為錫重量百分數為30%，鋅1%，余量為銅的銅錫合金，所述銅錫合金 熔點為714°C。其他同實施例1。耐腐蝕時間為350h。
[0052] 對比例4
[0053] 將實施例1中銅錫合金替換為錫重量百分數為20%，鋅10%，余量為銅的銅錫合 金，所述銅錫合金熔點為798°C。其他同實施例1。
[0054]
[0055] 應當理解，以上所描述的具體實施例僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明。由 本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。
【主權項】
1. 一種制冷用鋼管熱熔鍍銅錫合金的方法，其特征在于:將銅錫合金在熱鍍鍋內熔融， 鋼管通過熱鍍鍋內的熔融液;其中所述的銅錫合金中錫重量百分數為20%~30%，鋅重量 百分數為3 %~8 %，余量為銅。2. 根據權利要求1所述的制冷用鋼管熱熔鍍銅錫合金的方法，其特征在于:所述的銅錫 合金熔點為765°C~813°C。3. 用于權利要求1或2所述方法的裝置，其特征在于：包括鍋體（1)和環繞在所述鍋體 (1)外圍的加熱感應圈（2)，所述的鍋體(1)內具有金剛石涂層(3)。4. 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于:所述的鍋體(1)呈方形。5. 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于:所述的金剛石涂層(3)厚度為20μπι。6. 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于:所述的加熱感應圈（2)與所述鍋體(1)之間 具有間隙。7. 根據權利要求3或6所述的裝置，其特征在于:所述的加熱感應圈（2)與所述鍋體（1) 之間的間隙為2cm〇8. 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于:所述的鍋體(1)為鑄鐵鍋體。
【文檔編號】C23C2/38GK105886986SQ201610450965
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】張國良, 李治玉, 張小偉, 帥旗, 楊明江, 陸亞國, 楊文顯
【申請人】常州市武進順達精密鋼管有限公司