一种异种铝合金无缝复合管的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种异种铝合金无缝复合管的制备方法，包括使挤压坯料进行挤压制成无缝复合管坯料的步骤，挤压坯料包括芯层、套设在芯层外围的无缝套管及端板；端板位于芯层和套管的一端部的侧方，且芯层的端面、套管的端面均与端板的侧面相接触；或者，端板嵌设在套管的一端部的内部，且芯层的端面与所述端板的侧面相接触，端板的外周面与套管的内周面相接触。按照本发明专利技术的方法制备铝合金无缝复合管，成材率比现有技术显著提高，同时完全不需要采用化学清洗或机械去除芯层反流层，工序减少，成本大大降低，因此，本发明专利技术的方法显然比现有技术具有更大的经济效益。具有更大的经济效益。具有更大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种异种铝合金无缝复合管的制备方法


[0001]本专利技术属于铝合金管材加工
，具体涉及一种异种铝合金无缝复合管的制备方法。

技术介绍

[0002]在双碳背景下，基于铝合金绿色、环保、易回收利用等优点，全铝微通道换热器的应用获得了长足发展。全铝微通道换热器的集流管为铝合金复合管，芯层通常为3系铝合金，套管通常为4系铝合金，因此，可以兼具优良的力学性能、耐腐蚀性能及钎焊性能。
[0003]传统的铝合金复合管为铝合金复合高频焊管，由于存在焊缝，在焊缝处易于发生气孔泄露、显微裂纹泄露、氧化物夹杂泄露等问题。为了克服焊缝的不良影响，中国专利CN101829704A公开了一种铝合金复合管的加工方法，其将先将熔铸铝锭挤压制成套管，然后将套管和芯棒组装成挤压坯料，再采用反向挤压、拉拔等工序制成无缝复合管。该专利可以有效地避免焊缝问题。
[0004]然而在铝合金无缝复合管的挤压过程中发现，每根复合管，有70％左右的长度，表面存在3系铝合金反流层，而表面的3系铝合金反流层将会导致钎焊性能不良，致使铝合金无缝复合管的成材率较低，目前，铝合金无缝复合管的成材率不到30％，对于一些套管壁厚较薄的铝合金无缝复合管成材率甚至不到20％。
[0005]现有技术中，常规去除铝合金无缝复合管表面3系铝合金反流层的方法主要有化学清洗法和机械去除法，其中化学清洗法，如碱洗，可以有效去除3系铝合金反流层，但会增加工序、增加成本，对环境不友好；机械去除法，如车削，也可以有效去除3系铝合金反流层，但同样增加工序、增加成本，降低生产效率；这使得铝合金无缝复合管的成本居高不下。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足提供一种成材率更高同时加工成本更低的异种铝合金无缝复合管的制备方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种异种铝合金无缝复合管的制备方法，包括使挤压坯料进行挤压制成无缝复合管坯料的步骤，所述挤压坯料包括芯层和套设在所述芯层外围的无缝套管，所述挤压坯料还包括端板；
[0009]所述端板位于所述芯层和套管的一端部的侧方，且所述芯层的端面、所述套管的端面均与所述端板的侧面相接触；
[0010]或者，所述端板嵌设在所述套管的一端部的内部，且所述芯层的端面与所述端板的侧面相接触，所述端板的外周面与所述套管的内周面相接触；
[0011]所述芯层的材质、套管的材质为不同系列铝合金，所述套管的材质与端板的材质为相同系列铝合金，或者所述套管的材质和所述端板的材质为相同材质；
[0012]对所述挤压坯料进行所述挤压步骤时，具有所述端板的挤压坯料的端部先挤出。
[0013]优选地，所述相接触采用零间隙相接触。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，所述异种铝合金无缝复合管的制备方法还包括制备挤压坯料的步骤，所述挤压坯料采用如下方式中的一种进行制备：
[0015]方式a、使所述套管的原料、所述芯层的原料分别熔炼，然后复合铸造成型得到复合铸造坯料，去除所述复合铸造坯料的一端部内部的部分芯层，然后将所述端板嵌入所述复合铸造坯料的所述一端部的内部，得到所述挤压坯料；
[0016]或者，使所述套管的原料、所述芯层的原料分别熔炼，然后复合铸造成型得到复合铸造坯料，进行所述挤压步骤时，将所述端板置于所述复合铸造坯料的一端部的侧方并使得所述端板与所述复合铸造坯料的端面相接触，得到所述挤压坯料；
[0017]方式b、使与所述套管的材质相同的板材进行冲压得到所述套管和与所述套管一体成型的至少部分所述端板，加热，然后与所述芯层组合，得到所述挤压坯料；
[0018]方式c、使所述套管加热后与所述芯层和所述端板组合在一起，得到所述挤压坯料；
[0019]或者，使所述套管加热后与所述芯层组合在一起且使得所述套管和所述芯层的端面齐平，进行所述挤压步骤时，将所述端板置于所述套管和所述芯层的一端部的侧方并使所述端板与所述套管和所述芯层相接触，得到所述挤压坯料。
[0020]进一步地，方式c中，所述异种铝合金无缝复合管的制备方法还包括制备套管的步骤，所述套管的制备方法包括使所述套管的原料进行熔炼、铸造、挤压得到所述套管。
[0021]进一步地，方式b、方式c中，所述异种铝合金无缝复合管的制备方法还包括制备芯层的步骤，所述芯层的制备方法包括使所述芯层的原料进行熔炼、铸造、去皮得到所述芯层，或者所述芯层的制备方法包括使所述芯层的原料进行熔炼、铸造、挤压得到所述芯层。
[0022]进一步地，方式a、方式c中，所述异种铝合金无缝复合管的制备方法还包括制备端板的步骤，所述端板的制备方法包括使所述端板的原料进行熔炼、铸造、去皮、切片得到所述端板，或者所述端板的制备方法包括使所述端板的原料进行熔炼、铸造、挤压、切片得到所述端板，或者所述端板的制备方法包括使与所述端板的材质相同的板材进行冲裁或机加工得到所述端板。
[0023]进一步地，方式b中，所述端板包括端板本体，所述端板还可选择地包含端板附加材，当所述端板还包含所述端板附加材时，所述端板本体与所述套管由所述板材冲压制得，所述端板附加材位于所述芯层的端面和所述端板本体的侧面之间，且所述端板附加材的相对二侧面分别与所述芯层和端板本体相接触。
[0024]根据本专利技术的一些优选实施方面，方式b、方式c中，所述芯层和所述套管之间过盈热组合。
[0025]根据本专利技术的一些实施方面，所述芯层为3系铝合金或与所述套管、所述端板不同材质的铝合金，所述套管、所述端板分别为4系铝合金或与所述芯层不同材质的铝合金。
[0026]根据本专利技术的一些实施方面，对所述挤压坯料进行的挤压为正向挤压或反向挤压。
[0027]进一步地，所述端板的厚度记为D1，所述套管的壁厚记为D2，当进行所述正向挤压时，D1大于等于D2；当进行所述反向挤压时，所述D1大于等于0.02倍的D2。
[0028]再进一步地，当进行所述正向挤压时，D1大于等于D2小于等于10倍的D2；当进行所
述反向挤压时，所述D1大于等于0.02倍的D2小于等于10倍的D2。
[0029]进一步优选地，当进行所述正向挤压时，D1大于等于3倍的D2小于等于8倍的D2；当进行所述反向挤压时，所述D1大于等于0.1倍的D2小于等于9倍的D2。
[0030]进一步地，所述套管的壁厚为0.5
‑
10mm。
[0031]进一步地，当进行所述正向挤压时，挤压工艺参数为模具温度350
‑
480℃、挤压坯料温度350
‑
480℃、挤压机主缸速度0.5
‑
5mm/s；当进行所述反向挤压时，挤压工艺参数为模具温度350
‑
480℃、挤压坯料温度350
‑
480℃、挤压机主缸速度0.5
‑
5mm/s。
[0032]根据本专利技术的一些优选实施方面，当所述端板嵌设在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异种铝合金无缝复合管的制备方法，包括使挤压坯料进行挤压制成无缝复合管坯料的步骤，所述挤压坯料包括芯层和套设在所述芯层外围的无缝套管，其特征在于：所述挤压坯料还包括端板；所述端板位于所述芯层和套管的一端部的侧方，且所述芯层的端面、所述套管的端面均与所述端板的侧面相接触；或者，所述端板嵌设在所述套管的一端部的内部，且所述芯层的端面与所述端板的侧面相接触，所述端板的外周面与所述套管的内周面相接触；所述芯层的材质、套管的材质为不同系列铝合金，所述套管的材质与端板的材质为相同系列铝合金，或者所述套管的材质和所述端板的材质为相同材质；对所述挤压坯料进行所述挤压步骤时，具有所述端板的挤压坯料的端部先挤出。2.根据权利要求1所述的异种铝合金无缝复合管的制备方法，其特征在于：所述异种铝合金无缝复合管的制备方法还包括制备挤压坯料的步骤，所述挤压坯料采用如下方式中的一种进行制备：方式a、使所述套管的原料、所述芯层的原料分别熔炼，然后复合铸造成型得到复合铸造坯料，去除所述复合铸造坯料的一端部内部的部分芯层，然后将所述端板嵌入所述复合铸造坯料的所述一端部的内部，得到所述挤压坯料；或者，使所述套管的原料、所述芯层的原料分别熔炼，然后复合铸造成型得到复合铸造坯料，进行所述挤压步骤时，将所述端板置于所述复合铸造坯料的一端部的侧方并使得所述端板与所述复合铸造坯料的端面相接触，得到所述挤压坯料；方式b、使与所述套管的材质相同的板材进行冲压得到所述套管和与所述套管一体成型的至少部分所述端板，加热，然后与所述芯层组合，得到所述挤压坯料；方式c、使所述套管加热后与所述芯层和所述端板组合在一起，得到所述挤压坯料；或者，使所述套管加热后与所述芯层组合在一起且使得所述套管和所述芯层的端面齐平，进行所述挤压步骤时，将所述端板置于所述套管和所述芯层的一端部的侧方并使所述端板与所述套管和所述芯层相接触，得到所述挤压坯料。3.根据权利要求2所述的异种铝合金无缝复合管的制备方法，其特征在于：方式c中，所述异种铝合金无缝复合管的制备方法还包括制备套管的步骤，所述套管的制备方法包括使所述套管的原料进行熔炼、铸造、挤压得到所述套管；和/或，方式b、方式c中，所述异种铝合金无缝复合管的制备方法还包括制备芯层的步骤，所述芯层的制备方法包括使所述芯层的原料进行熔炼、铸造、去皮得到所述芯层，或者所述芯层的制备方法包括使所述芯层的原料进行熔炼、铸造、挤压得到所述芯层；和/或，方式a、方式c中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚子巍，迟之东，沈宗帅，汤熙，杨聪，
申请(专利权)人：中亿丰金益苏州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：