A radiátorokhoz, hőcserélőkhöz és hűtőkörökhöz használt rézcsöveket kis számú, jól bevált eljáráscsaládon keresztül állítják elő-. Két kategóriába sorolhatók, a melegfeldolgozásra és a hidegfeldolgozásra, és a közöttük való választás meghatározza a szemcseszerkezetet, a falvastagság tűréshatárát, az elérhető tekercssúlyt és a kész cső méterenkénti költségét.
A rézcsőfeldolgozás két családja
A forró feldolgozás magában foglalja azokat a műveleteket, amelyek a katódrezet tuskóvá alakítják: extrudálást üreges héj előállítására, ferde hengeres átszúrást és folyamatos öntést és hengerlést. Mindegyikük deformálja a fémet a réz átkristályosodási hőmérsékleténél jóval magasabb hőmérsékleten. A hidegfeldolgozás ezután a tuskót veszi, és szobahőmérsékleten hideghengerléssel és hideghúzással a végső csőméretekre csökkenti. A melegextrudált tuskó és a hideg kikészítés hagyományos kombinációja évtizedek óta használatos, és továbbra is a legtöbb varrat nélküli rézcsőgyártás alapja. A hidegmegmunkálás emellett növeli a szilárdságot, javítja a felületi minőséget és a méretpontosságot, mivel a fém húzóedzett, és a szerszám méretei környezeti hőmérsékleten stabilak.
Extrúzió{0}}alapú tuskógyártás
A klasszikus extrudálási út elektrolitikus rézzel kezdődik, amelyet megolvasztanak és szilárd hengeres tuskóba öntnek. A tuskót egy újramelegítő kemencébe töltik, és 850 C fölé melegítik, majd egyenként extrudáló présen nyomják át, hogy üreges tuskót képezzenek. A présről a héj vagy hideghengerműbe kerül, vagy több-menetű egyenes-vonalrajzra, majd tárcsa- vagy tekercsrajzolásra, amíg el nem éri a kívánt méretet.
Az olvasztás és az öntés szabályozott kémiai összetételű és alacsony gáztartalmú szilárd tuskót eredményez.
850 C fölé melegítve a réz abba a tartományba kerül, ahol a munka során könnyen deformálódik és átkristályosodik.
Az extrudálás a szilárd tömböt egyetlen menetben üreges héjává alakítja, így a folyamat gyors és rugalmas átmérőjű.
A hideghengerlés vagy a többszörös{0}}menetes húzás csökkenti a falat és az átmérőt, miközben javítja a koncentrikusságot és a felület minőségét.
Mind a nagy-arányú, mind az alacsony-arányú extrudálás kifinomult szemcseszerkezetet és jó felületi minőséget eredményez, a különbség pedig abban rejlik, hogy mennyi redukciót vesznek fel a préselés során, és hogyan készül el a héj utána.
Magas-arány és alacsony-kihúzási arány összehasonlítva
Az extrudálási arány a tuskó keresztmetszetének és az extrudált héj keresztmetszetének aránya. A magas vagy alacsony arány kiválasztása megváltoztatja az utánfutó berendezést és a tartható tűréshatárt.
| Tétel | Magas extrudálási arány | Alacsony extrudálási arány |
|---|---|---|
| Shell gyártott | Kisebb átmérőjű, vékonyabb falú | Nagyobb átmérőjű, nehezebb fal |
| A tuskó mérete | Kisebb ingot | Nagy ingot |
| Downstream feldolgozás | Közvetlenül folyamatos egyenes{0}}vonalrajzoló gépen vagy lemezes rajzológépen készült | Hidegen hengerlőn meghosszabbítva a végső húzás előtt |
| Prés tonnatartalom | Magasabb azonos tömbméret esetén | Alacsonyabb |
| Falvastagság tűrés | Szélesebb, ezért a rajzolás szakaszában ellenőrizni kell | A hengerlés csökkentése után szorosabb |
A gyakorlatban a nagy{0}}arányú útvonal lerövidíti a folyamatláncot, mivel az extrudált héj közel van a végső mérethez, míg az alacsony-arányú útvonal nehezebb héjat fogad el, és hideghengerlésre támaszkodik a fal leemeléséhez. Mindkettő szemcseszerkezete és felületi minősége elfogadható, a kiválasztás a termékösszetétel, a préskapacitás és a teljes átalakítási költség alapján történik.
Folyamatos öntés és hengerlés három{0}}hengerű bolygómalommal
A folyamatos öntés és hengerlés egy újabb tuskózási módszer, amely az 1990-es években jelent meg, és azóta a vékonyfalú rézcső főbb ellátási útvonalává vált. A szilárd tuskó öntése és extrudálása helyett a folyamat egy üreges tuskót vízszintesen önt, méretez, hosszra vágja és megmarja a felületet, majd közvetlenül egy három-hengeres bolygóhengerműbe táplálja, amely a héjat egy kisebb átmérőjű és vékonyabb falra görgeti le.
Mivel a három-hengerű bolygómalom megmunkálja a csövet anélkül, hogy saját tengelye körül forgatná, a kilépő csövet közvetlenül a vonalon lehet feltekerni. Az előnyök ebből a rövid folyamatláncból következnek.
Az újramelegítés és az extrudálás megszűnik, így az energiafogyasztás csökken.
A berendezés-beruházás kisebb, mert a hosszú préssort egy kompakt hengerlőállomás váltja fel.
A tonnánkénti átalakítási költség ennek megfelelően csökken.
Tekercsenként 1500 kg feletti súlyú tekercs szállítható, amelyhez az extrudálási útvonal azonos átmérő mellett nem egyezik.
A nehéz tekercsek nagyon kedvező feltételeket teremtenek a későbbi húzási művelethez, mivel kevesebb tekercscsere és kevesebb hegesztett kötés szükséges, és a húzóvonal folyamatosabban fut. Az út nem vált be azonnal: a kezdeti üzembe helyezéstől addig a pontig, ahol a vékonyfalú csőtuskó fő szállítójává vált, számos műszaki probléma merült fel, és az út során szerzett tapasztalatok tették stabillá a jelenlegi folyamatot. A folyamatos öntést és hengerlést ma már kiforrott útnak tekintik a vékony falú rézcsövek mennyiségi gyártásához.
Downstream kikészítés és minőségellenőrzés
Bármelyik tuskóút is használatos, a csövet hideghúzással, köztes izzítással és végső lágyítással fejezik be. A rajz csökkenti az átmérőt és a falat, miközben feszültségedzett szerkezetet hoz létre; az izzítás visszaállítja az átkristályosodott szemcseszerkezetet és a szükséges lágy temperamentumot; a végső tisztítás eltávolítja a kenőanyagot és az oxidot.
| Színpad | Cél | Tipikus ellenőrzés |
|---|---|---|
| Hideg rajz | Állítsa be a végső méreteket feszített állapotban | Átmérő, falvastagság, koncentrikusság |
| Köztes izzítás | Állítsa vissza a rugalmasságot a további csökkentés érdekében | Szemcseméret, mechanikai tulajdonságok |
| Végső lágyítás | Adja meg a megadott indulatot | Keménység, szakító tulajdonságok, hajlítási vizsgálat |
| Tisztítás és szárítás | Távolítsa el a kenőanyagot és a maradék oxidot | Felületi tisztaság, belső szárazság |
| Örvényáram tesztelés | A falhibák és repedések észlelése | Folyamatos tesztfelvétel |
| Csomagolás | Védje a kész felületet | Egyenes hossz vagy tekercssúly, jelölés |
Az anyagjelölés a kovácsolt réz kémiai rendszert követi, amelyben a T2 és az oxigénmentes TU1 és TU2 osztályok a gyakori csőválasztások, a hűtő- és légkondicionáló csövet pedig általában egy dedikált rézcső-specifikáció szerint rendelik, mint például a légkondicionálásnak megfelelő nemzetközi hűtőcső varrat nélküli rézcső.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Mi a különbség a meleg és a hideg rézcső feldolgozása között?
A forró feldolgozás során a réz deformálásával állítják elő a tuskót az átkristályosodási hőmérséklet felett, például extrudálással, ferde hengeres átszúrással vagy folyamatos öntéssel és hengerléssel. A hidegfeldolgozás ezután szobahőmérsékleten csökkenti a héjat hideghengerléssel és hideghúzással, hogy elérje a végső méreteket és temperamentumot.
K: Miért melegítik fel a tuskót 850 C-nál magasabbra az extrudálás előtt?
Ezen a hőmérsékleten a réz könnyen deformálódik és átkristályosodik a megmunkálás során, így a prés egy szilárd tömböt egyetlen gyors menetben üreges burokká alakíthat anélkül, hogy a hideg extrudálás által okozott túlzott erő és repedés keletkezne.
K: Mi az előnye a magas extrudálási aránynak?
A héj kisebb átmérőjű és vékonyabb falú, közel a kész mérethez, így közvetlenül egy folyamatos egyenes{0}}vonal- vagy tárcsarajzoló gépre kerülhet, és a folyamatlánc lerövidül. Az a kompromisszum-, hogy nagyobb présmennyiségre van szükség.
K: Hogyan működik a három-hengerű bolygómalom-soros tekercselés?
A három tekercs úgy dolgozza meg a csövet, hogy nem forgatja el a saját tengelye körül, így a cső egyenesen és csavaratlanul hagyja el a malmot, és azonnal feltekerhető, ahelyett, hogy egyenes hosszban kezelné.
K: Miért költséges a folyamatos öntés és hengerlés?
Megszünteti az újramelegítést és az extrudálást a folyamatláncból, így csökken az energiafelhasználás és kisebb a berendezés-befektetés. 1500 kg feletti tekercseket is szállít, ami csökkenti a tekercsváltásokat és javítja a húzóvonal kihasználtságát.
K: Milyen minőségű rézcsöveket használnak hőcserélőkhöz és radiátorokhoz?
A T2 szívós-szurokréz a hőcserélő és a radiátorcső általános választása, míg az oxigén-mentes TU1 és TU2 minőséget választják ki, ahol a csövet keményforrasztják, hegesztik, illetve vákuum- vagy hidrogén-tartalmú üzemben használják.
