本發(fā)明涉及耐蝕合金翅片管加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種耐蝕合金翅片管及制造方法。
背景技術(shù):
翅片管,是為了提高換熱效率,通常在換熱管的表面通過加翅片,增大換熱管的外表面積(或內(nèi)表面積),從而達(dá)到提高換熱效率的目的。翅片管作為換熱元件,長期工作于高溫?zé)煔獾墓r下,比如氣化爐換熱器用翅片管使用環(huán)境惡劣,高溫高壓且處于腐蝕性氣氛,這要求翅片管應(yīng)具有很高的性能指標(biāo),如防腐性能,耐磨性能,低的接觸熱阻,高的穩(wěn)定性,防積灰能力。然而翅片管在實(shí)際使用中通常需要進(jìn)行焊接成排管,傳統(tǒng)的翅片管在焊接過程中十分復(fù)雜,焊接的效果也不佳,出現(xiàn)的虛焊部位對(duì)于產(chǎn)品的實(shí)際使用效果的影響也十分大,所以需要設(shè)計(jì)一種翅片管及其制造方法來提升翅片管的焊接效果,使得翅片管的應(yīng)用更加便利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處本發(fā)明提供一種耐蝕合金翅片管及制造方法,本發(fā)明通過對(duì)耐蝕合金翅片管的外翅片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)已達(dá)到便于焊接的技術(shù)效果。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種耐蝕合金翅片管,包括管體,所述的管體外側(cè)平行于所述管體軸心線方向至少對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)外翅片,所述的外翅片上設(shè)置有倒角平面,所述的倒角平面上設(shè)置有用于提升焊接效果的助焊紋。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述管體上對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)所述外翅片的所述倒角平面同向設(shè)置。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述管體上對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)所述外翅片的所述倒角平面反向設(shè)置。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述的助焊紋包括間隔設(shè)置的凸紋以及凹紋,所述的凸紋與所述凹紋的徑向截面為三角形,所述管體上對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)所述外翅片的所述助焊紋錯(cuò)位設(shè)置。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述的外翅片的長度為所述管體的外管徑的0.2~0.25。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種翅片管的制造方法,其特征在于:所述的方法至少包括以下步驟,
步驟一,預(yù)處理,去除圓鋼表面的氧化層并按照尺寸需求進(jìn)行分段制成管坯;
步驟二,鉆孔處理,沿所述一級(jí)管坯的軸心線方向進(jìn)行通孔鉆孔處理,然后再所述通孔的一端進(jìn)行倒角加工,將完成鉆孔后的所述管坯進(jìn)行清洗;
步驟三,熱擠壓處理,將所述管坯進(jìn)行預(yù)熱,而后加熱到加工溫度,再對(duì)所述通孔進(jìn)行擴(kuò)孔處理,然后再次加熱到加工溫度,最后通過異型擠壓模具將所述管坯進(jìn)行擠壓加工制成粗成型管材;
步驟四,矯直處理,將所述粗成型管進(jìn)行矯直加工,矯直加工完成后按照尺寸要求進(jìn)行切割,切割完成后進(jìn)行表面處理;
步驟五,冷拔處理,對(duì)表面處理過后的所述粗成型管材進(jìn)行冷拔加工,減小管子外徑、壁厚,以期得到符合設(shè)計(jì)的尺寸規(guī)格,而后去油;
步驟六,熱處理,對(duì)冷拔去油后管材進(jìn)行熱處理,消除冷拔產(chǎn)生的應(yīng)力,熱處理后酸洗去除熱處理產(chǎn)生的氧化皮,為下一個(gè)道次冷拔做準(zhǔn)備;
步驟七,循環(huán)處理,重復(fù)所述步驟四至所述步驟五至少一次至所述表面處理結(jié)束形成成品管材;
步驟八,檢測處理,對(duì)所述成品管材進(jìn)行性能測試;
步驟九;外翅片加工處理,對(duì)所述成品管材的外翅片進(jìn)行倒角加工,并使所述外翅片的倒角表面形成助焊紋。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述的異型擠壓模具包括管體部以及翅片部,所述管體部為圓形通孔,所述管體部的進(jìn)端上設(shè)置有喇叭口,所述翅片部的以所述管體的軸心點(diǎn)為對(duì)稱點(diǎn)鏡像設(shè)置在所述管體部兩側(cè),且所述翅片部的外側(cè)端部為弧形。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述的翅片部的長度為所述管體部的直徑的0.22~0.27。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述的矯直加工的方法為固定所述粗成型管材的兩端,然后對(duì)所述粗成型管材進(jìn)行拉伸,同時(shí)對(duì)管材的兩端進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)以增加拉直效果。
作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述的性能測試包括水壓測試、渦流測試以及表面檢測。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)有助于簡化耐蝕合金翅片管的焊接難度提升翅片管的焊接效果。
2、本發(fā)明方法有助于生產(chǎn)出管型穩(wěn)定的本發(fā)明的耐蝕合金翅片管。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的圖1以及圖2中A處的放大的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的異型擠壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1-管體;2-外翅片;3-倒角平面;4-助焊紋;4-1-凸紋;4-2-凹紋;5-管體部;6-翅片部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
翅片管材料為耐蝕合金800LC,翅片管外徑48.3毫米,壁厚8毫米,翅片兩端間距60毫米,破口為60度。
如圖1與圖3所示,本發(fā)明的第一種結(jié)構(gòu)實(shí)施例包括管體1,其特征在于:管體1外側(cè)平行于管體1軸心線方向至少對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)外翅片2,外翅片2上設(shè)置有倒角平面3,倒角平面3上設(shè)置有用于提升焊接效果的助焊紋4。管體1上對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)外翅片2的倒角平面3同向設(shè)置。同向設(shè)置有助于焊管焊接完成后整體的外翅片2的連接強(qiáng)度提升。助焊紋4包括間隔設(shè)置的凸紋4-1以及凹紋4-2,凸紋4-1與凹紋4-2的徑向截面為三角形,管體1上對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)外翅片2的助焊紋4錯(cuò)位設(shè)置,助焊紋4的設(shè)置一是為了提升焊接面積,提升焊料的依附力;二是為了能在管體1連續(xù)組合焊接成排管的時(shí)候能做到間距一致,錯(cuò)位設(shè)置的阻焊紋能保證多連續(xù)焊接的時(shí)候每兩個(gè)管材的間距可以得到固定,不至于一致性下降。助焊紋4的凸紋4-1的端部向管體1方向傾斜,這么設(shè)置有減小助于焊接的時(shí)候兩個(gè)管體1在對(duì)接時(shí)減小其中一管體1的提升高度,這樣使得效率更加能夠提升,當(dāng)一個(gè)管體1向另一個(gè)管體1推擠的時(shí)候,外翅片2在凸紋4-1相對(duì)運(yùn)動(dòng),由于凸紋4-1的端部傾斜形成斜面方便了結(jié)合。外翅片2的長度為管體1的外管徑的0.2~0.25。該尺寸的范圍有助于管體1在成型的時(shí)候不會(huì)走樣,如果尺寸過小,則管體1內(nèi)孔的形狀會(huì)走樣,如果尺寸過大則外翅片2的形狀會(huì)走樣。
如圖2與圖3所示,本發(fā)明的第二種結(jié)構(gòu)實(shí)施例包括管體1,其特征在于:管體1外側(cè)平行于管體1軸心線方向至少對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)外翅片2,外翅片2上設(shè)置有倒角平面3,倒角平面3上設(shè)置有用于提升焊接效果的助焊紋4。管體1上對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)外翅片2的倒角平面3反向設(shè)置。反向設(shè)置有助于使得連續(xù)的排管焊接變得容易操作,焊接時(shí)只需要將焊槍停留在焊縫上方即可。助焊紋4包括間隔設(shè)置的凸紋4-1以及凹紋4-2,凸紋4-1與凹紋4-2的徑向截面為三角形,管體1上對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)外翅片2的助焊紋4錯(cuò)位設(shè)置,助焊紋4的設(shè)置一是為了提升焊接面積,提升焊料的依附力;二是為了能在管體1連續(xù)組合焊接成排管的時(shí)候能做到間距一致,錯(cuò)位設(shè)置的阻焊紋能保證多連續(xù)焊接的時(shí)候每兩個(gè)管材的間距可以得到固定,不至于一致性下降。助焊紋4的凸紋4-1的端部向管體1方向傾斜,這么設(shè)置有減小助于焊接的時(shí)候兩個(gè)管體1在對(duì)接時(shí)減小其中一管體1的提升高度,這樣使得效率更加能夠提升,當(dāng)一個(gè)管體1向另一個(gè)管體1推擠的時(shí)候,外翅片2在凸紋4-1相對(duì)運(yùn)動(dòng),由于凸紋4-1的端部傾斜形成斜面方便了結(jié)合。外翅片2的長度為管體1的外管徑的0.2~0.25。該尺寸的范圍有助于管體1在成型的時(shí)候不會(huì)走樣,如果尺寸過小,則管體1內(nèi)孔的形狀會(huì)走樣,如果尺寸過大則外翅片2的形狀會(huì)走樣。
本發(fā)明的方法實(shí)施例包括以下步驟,
步驟一,預(yù)處理,去除圓鋼表面的氧化層并按照尺寸需求進(jìn)行分段制成管坯,具體包括先對(duì)圓鋼進(jìn)行檢驗(yàn),而后進(jìn)行剝皮處理,將圓鋼表面的氧化層去除,最后通過切割設(shè)備將圓鋼進(jìn)行分段完成下料過程,分段后的去皮圓鋼既是管坯;
步驟二,鉆孔處理,沿一級(jí)管坯的軸心線方向進(jìn)行通孔鉆孔處理,目的是為了形成將來管體1內(nèi)孔的預(yù)留孔,然后再通孔的一端進(jìn)行倒角加工,這樣就方便了擴(kuò)孔模具的進(jìn)入,在檢測過通孔的內(nèi)表面后將完成鉆孔后的管坯進(jìn)行清洗;
步驟三,熱擠壓處理,將管坯在環(huán)形爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱,而后通過感應(yīng)加熱爐加熱到加工溫度,再通過擴(kuò)孔模具對(duì)通孔進(jìn)行擴(kuò)孔處理,然后再次通過感應(yīng)加熱爐加熱到加工溫度,最后通過異型擠壓模具將管坯進(jìn)行擠壓加工制成粗成型管材;
步驟四,矯直處理,將粗成型管通過可調(diào)整間距位置的左右壓直機(jī)進(jìn)行矯直加工,矯直加工完成后按照尺寸要求進(jìn)行切割,切割完成后進(jìn)行表面處理,表面處理主要是酸洗,矯直加工的方法為固定粗成型管材的兩端,然后對(duì)粗成型管材進(jìn)行拉伸,同時(shí)對(duì)管材的兩端進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)以增加拉直效果;
步驟五,冷拔處理,對(duì)表面處理過后的粗成型管材進(jìn)行冷拔加工,而后去油,該步驟為了減小管子外徑、壁厚,以期得到符合設(shè)計(jì)的尺寸規(guī)格;
步驟六,熱處理,對(duì)冷拔去油后管材進(jìn)行熱處理,消除冷拔產(chǎn)生的應(yīng)力,熱處理后酸洗去除熱處理產(chǎn)生的氧化皮,為下一個(gè)道次冷拔做準(zhǔn)備;步驟七,循環(huán)處理,重復(fù)步驟四至步驟五至少一次至表面處理結(jié)束形成成品管材,循環(huán)次數(shù)由工藝需求具體制定,如果在酸洗過后發(fā)現(xiàn)管材尺寸或者表面不達(dá)要求則增加循環(huán)次數(shù)以解決問題;
步驟八,檢測處理,對(duì)成品管材進(jìn)行性能測試,性能測試包括用于檢測管材耐壓的水壓測試、用于檢測管材有無裂紋的渦流測試以及用于檢測管材表面損傷的表面檢測;
步驟九;外翅片2加工處理,對(duì)成品管材的外翅片2進(jìn)行倒角加工,倒角加工的方法先切割外翅片2以形成倒角,控制切割的角度以及切鋸?fù)七M(jìn)的速度使外翅片2的倒角表面形成助焊紋4,當(dāng)助焊紋4的尺寸達(dá)不到要求時(shí),可以再次使用切割裝置(切鋸、切刀等)對(duì)倒角平面3進(jìn)行再次加工。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例的異型擠壓模具包括管體部5以及翅片部6,管體部5為圓形通孔,管體部5的進(jìn)端上設(shè)置有喇叭口,翅片部6的以管體1的軸心點(diǎn)為對(duì)稱點(diǎn)鏡像設(shè)置在管體部5兩側(cè),且翅片部6的外側(cè)端部為弧形,有利于擠壓時(shí)金屬流動(dòng)充滿模具,防止擠壓后管體“桃子尖”問題。翅片部6的長度為管體部5的直徑的0.22~0.27,該尺寸通過多次試驗(yàn)確認(rèn),如果小于該尺寸則容易使得粗成型管材的管體1內(nèi)徑無法形成標(biāo)準(zhǔn)的圓形,而是成向外翅片2方向拉伸的桃子型,而大于該尺寸則外翅片2的擠壓處理十分困難,導(dǎo)致外翅片2的一致性變差,同時(shí)由于最后進(jìn)行倒角切割的時(shí)候需要去除一些外翅片2所以翅片部6的長度需要大于外翅片2長度。
上面所述的實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn),均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍,本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。