空调与制冷用高效节能内螺纹铜管高频焊工艺及应用研究

【摘要】：提高换热元件的传热效率,是空调与制冷行业采用无氟替代制冷剂前必须解决的关 键技术之一。内螺纹铜管在其内部增加了螺纹或沟槽,增大了热交换面积和内部紊流效 果,使热交换管换热系数大大提高。高频焊接方法生产内螺纹铜管,可以任意改变内部 螺纹的形状,使热交换管的换热效率得到更大程度的提高,而且生产效率高,成本降低, 是目前国际上高效内螺纹铜管的最佳生产方法。针对国内某公司引进的高频焊接内螺纹 铜管生产线的产品质量问题,本课题对高频焊接内螺纹铜管的生产技术与存在质量问题 的内螺纹铜管焊缝微观组织做了较为深入的研究。通过研究,确定了高频焊接内螺纹铜 管的最佳焊接工艺参数以及材料的技术参数、圆管成型轧辊的调整间隙和感应圈的内 径;明确了焊缝缺陷和造成焊缝质量问题的根本原因,是因为焊接边的错位和焊接边厚 度增加而使焊接电流密度降低,致使焊缝形成错边与冷焊等缺陷。并通过对感应高频焊 接内螺纹铜管的焊接工艺方法的研究,提出了稳定焊接质量和生产的主要措施。通过对 正常高频焊接内螺纹铜焊缝微观特性的研究,提出了高频焊接内螺纹铜管焊缝微观结构 的主要特征,是焊缝微观结构成“沙漏”状、焊缝金属成纤维状向焊缝两边流动、焊缝 中心有一条明显的熔合线。通过对高频焊接内螺纹铜管焊缝熔合线的研究,提出了熔合 线的形成机理,即焊缝金属晶粒在焊接挤压力的作用下变形,成为“薄片状”晶粒,多 层“晶粒薄片”重叠成为熔合线。 【关键词】：高频焊接 内螺纹铜管 微观组织 熔合线
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TG457
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 高频焊管技术的应用、发展与内螺纹铜管的生产技术6-21
• 1．1 高频焊管技术的应用与发展6-9
• 1．2 内螺纹铜管的各种结构及其优越性9-17
• 1．2．1 环保的需要使内螺纹管的应用得到空前的发展9-11
• 1．2．2 内螺纹管结构及性能比较11-13
• 1．2．3 国内外空调与制冷行业内螺纹铜管的应用和发展13
• 1．2．4 内螺纹铜管的制造工艺(冷挤压、高频焊接)13-17
• 1．3 课题的来源与研究思路17-18
• 1．4 本章小结18-19
• 参考文献19-21
• 第二章 研究内容、方法与方案设计21-27
• 2．1 课题研究的主要内容21
• 2．2 课题研究的方法与方案设计21-25
• 2．2．1 高频焊接内螺纹铜管生产线简介21-23
• 2．2．2 国外高频焊接内螺纹铜管与检验方法23
• 2．2．3 课题研究的方法与方案设计23-25
• 2．3 本章小结25-26
• 参考文献26-27
• 第三章 感应高频焊接内螺纹铜管焊接工艺与应用研究27-47
• 3．1 高频焊原理与内螺纹铜管焊接工艺27-31
• 3．1．1 高频焊接基本规律27-29
• 3．1．2 高频焊原理与方法29
• 3．1．3 感应高频焊焊接区的感应电流的分布29-31
• 3．2 高频焊缝的加热31-33
• 3．3 感应高频焊接内螺纹铜管焊接工艺与应用研究33-45
• 3．3．1 压纹33-34
• 3．3．2 圆管成型34-37
• 3．3．3 导向与焊接挤压37-38
• 3．3．4 焊接工艺参数38-39
• 3．3．4．1 焊接速度38-39
• 3．3．4．2 焊接电流烦率39
• 3．3．5 其他因素39-44
• 3．3．5．1 被焊材料40-41
• 3．3．5．2 管坯边缘的情况对焊缝质量的影响41-42
• 3．3．5．3 感应图42-44
• 3．3．6 焊接工艺参数与材料技术要求44-45
• 3．5 本章小结45-46
• 参考文献46-47
• 第四章 高频焊接内螺纹铜管焊缝质量与缺陷研究47-66
• 4．1 高频焊缝接头缺陷研究47-49
• 4．1．1 正常高频焊缝的微观组织特征47-48
• 4．1．2 高频焊缝接头的常见缺陷48-49
• 4．2 内螺纹铜管焊缝接头缺陷研究49-55
• 4．2．1 缺陷焊缝的微观组织特性49-52
• 4．2．2 晶粒度研究52
• 4．2．3 扩口检验52-54
• 4．2．4 压扁试验54
• 4．2．5 内螺纹铜管缺陷与原因分析54-55
• 缺陷分析55
• 4．3 造成内螺纹铜管焊缝缺陷的原因调查与工艺改进55-56
• 4．4 改进后焊缝的微观特性的验证与研究56-62
• 4．4．1 改进后焊缝微观特性研究56-61
• 4．4．2 晶粒度验证61
• 4．4．3 扩口率验证61
• 4．4．4 小结61-62
• 4．5 焊缝熔合线特性研究62-64
• 4．6 本章小结64-65
• 参考文献65-66
• 第五章 结论66-67
• 致谢67

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