CN206015053U - 一种制冷用钢管热熔镀铜锡合金的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制冷用钢管表面处理技术领域，一种制冷用钢管热熔镀铜锡合金的方法，将铜锡合金在热镀锅内熔融，钢管通过热镀锅内的熔融液；其中所述的铜锡合金中锡重量百分数为20％～30％，锌重量百分数为3％～8％，余量为铜。(1)缩短了制冷用冷拔精密焊接钢管的加工周期，节省了一道退火加工工序，直接提升了加工效率30％。(2)经济效益显著；(2)因表面无电泳层及塑粉层，铜锡合金表面直接参与热交换，其热交换性提高了10％；(3)优良的耐腐蚀性能，在热熔镀后未经任何处理的情况下，可达到耐腐蚀500小时的要求。(4)铜锡合金熔点较低，使用的30％锡的铜锡合金熔点只有765℃，远低于铜的熔点1083℃。

Description

一种制冷用钢管热熔镀铜锡合金的装置

技术领域

本实用新型涉及一种制冷用钢管表面处理技术领域，尤其涉及一种制冷用钢管热熔镀铜锡合金的装置。

背景技术

目前情况下，压缩机或冰箱厂使用的钢管均为表面镀铜钢管，采用常规的有氰镀铜或硫酸盐镀铜，因电镀成本较高、工艺管控段较长，且污染严重。制冷用钢管电镀后，需要再次进行电泳处理、喷塑粉处理，从而达到其耐盐雾试验168小时的要求，而且电镀铜时，需要将拉拔后的钢管进行退火处理，退火温度为760℃左右，加工周期长，设备占地面积大，同时其中电泳层及塑粉层会影响钢管导热性能，降低钢管热交换效率。

因国内产品基本使用电镀铜钢管进行生产，然后经过电泳、喷粉工序进行再次涂装处理以满足盐雾试验要求，因热熔镀铜技术对设备投入较高，且对气刀等硬件的匹配性和精度的要求较高，对工艺调整范围较窄，所以国内几乎鲜有企业采用热熔镀铜合金技术。因热熔镀铜锡合金对锌埚的耐腐蚀性及对热熔融状态的铜锡合金液吹扫所用的气刀的限制，导致目前国内尚未有热熔镀铜锡合金的产品，同时，由于吹扫热熔镀铜锡合金管材表面熔融状态气刀结构未能达到目前阶段的技术水平，导致本领域企业所生产的产品的光洁度不如纯铜产品，需要进行进一步的减径处理，将表面进行修整后，方可以达到光滑的表面，同时，由于目前行业内所用锅体材料均为铸铁锅贴或不锈钢锅体，在长时间的加热及使用过程中及其容易造成锅体腐蚀、穿孔，同时由于熔融状态的铜锡合金具有对钢铁的很强的腐蚀性，短时间使用后将会造成锅体底部杂质偏多，造成有效成分失调，影响了产品的最终性能及品质的一致性，所以锅体必须使用金刚石气相沉积法镀得内胆，热熔镀铜锡合金难以实现。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在电镀工艺管控段较长，污染严重的缺陷，提供一种制冷用钢管热熔镀铜锡合金的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制冷用钢管热熔镀铜锡合金的方法，将铜锡合金在热镀锅内熔融，钢管通过热镀锅内的熔融液；其中所述的铜锡合金中锡重量百分数为20％～30％，锌重量百分数为3％～8％，余量为铜。

进一步地，所述的铜锡合金熔点为765℃～813℃。

用于上述方法的装置，包括锅体和环绕在所述锅体***的加热感应圈，所述的锅体内具有金刚石涂层。

作为优选，所述的锅体呈方形。

进一步地，所述的金刚石涂层厚度为20μm。可采用CVD镀膜技术进行镀涂层，该涂层具有良好的耐高温性能、优良的耐腐蚀性能，得以保证铸铁锅体不被熔融的合金液腐蚀，同时由于金刚石涂层表面具有良好憎熔液作用，在此前提下，可以有效减少熔融液对锅体内的粘连和沾染，有效延长了热镀锅体的使用寿命。

进一步地，所述的加热感应圈与所述锅体之间具有间隙。使加热感应圈与锅体不接触，防止在正常生产过程中烫坏感应圈。

作为优选，所述的加热感应圈与所述锅体之间的间隙为2cm。

进一步地，所述的锅体为铸铁锅体。

有益效果：(1)原有的电镀铜时，需要将拉拔后的钢管进行退火处理，退火温度为760℃，而此次则将退火、热熔镀一并进行，缩短了制冷用冷拔精密焊接钢管的加工周期，节省了一道退火加工工序，直接提升了加工效率30％。

(2)取消原有的电泳喷粉工序，该过程将直接缩短加工周期2天，节省场地占用400㎡，节省人工25名,年节约各项费用约95万元，经济效益显著；

(2)因表面无电泳层及塑粉层，铜锡合金表面直接参与热交换，则凸出了其优良的导电、导热性，其热交换性提高了10％；

(3)优良的耐腐蚀性能，在热熔镀后未经任何处理的情况下，可达到耐腐蚀500小时的要求,远高于业界的168小时盐雾试验的要求。

(4)铜锡合金熔点较低，本次使用的含有20％～30％锡的铜锡合金熔点只有765℃～813℃(可热镀的温度)，远低于铜的熔点1083℃；同时铜锡合金具有良好的硬度要求，比纯铜、纯锡的硬度均要高，保证了其热镀之后的表面强度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是热镀锅立体结构示意图；

图2是热镀锅横截面结构示意图。

其中:1.锅体，2.加热感应圈，3.金刚石涂层。

具体实施方式

实施例1

一种热熔镀铜锡合金用热镀锅包括锅体1和环绕在所述锅体1***的加热感应圈2，所述的锅体1内具有金刚石涂层3。所述的锅体1为铸铁制造的方形锅体，所述的金刚石涂层3厚度为20μm。

所述的加热感应圈2与所述锅体1之间具有间隙。所述的加热感应圈2与所述锅体1之间的间隙为2cm。

制冷用钢管热熔镀铜锡合金的方法具体为，通电使得加热感应圈2工作，将铜锡合金在上述热镀锅内熔融，然后将冷拔精密单层焊接钢管通过热镀锅内的熔融液进行热熔镀；其中所述的铜锡合金中锡重量百分数为30％，锌3％，余量为铜，所述的铜锡合金熔点为765℃。

以4.76×0.7mm钢管为例，将热熔镀钢管产品与普通的电镀产品进行比较，如下表所示，其中电镀工艺如下：

放料→调直→电解除油(整流器+70℃碱水)→清洗→酸洗(盐酸)→清洗→镀镍(氨基磺酸镍、氯化镍)→清洗→镀铜一次(硫酸铜、硫酸)→镀铜二次(硫酸铜、硫酸)→清洗一次→清洗二次→表面处理(苯并三氮锉、无水乙醇)→牵引→收卷下料，其理化指标如下：

(1)镀铜层厚度：要求＞0.15μm；使用电解测厚仪进行测试；

(2)耐盐雾试验时间：要求＞6小时；使用盐雾试验箱进行测试。

(3)外径公差：要求±0.06mm，使用外径千分尺测量；

(4)力学性能：抗拉强度≥290MPa；屈服强度≥180MPa；延伸率≥30％，使用电子拉力机进行检测；

从上表可以看出：

(1)电镀钢管加工流程中多出一道退火中转，则尺寸变化较大；

(2)电镀层只有0.15微米，而热镀可达15微米以上；

(3)耐腐蚀性：热熔镀则是电镀的120倍；

(4)因热镀过程工艺段较短，可控性强，工艺参数稳定，则其性能的一致性较高，在不考虑产品颜色且合理的工艺控制情况下，其热镀产品可完美媲美纯铜管。

实施例2

将实施例1中铜锡合金替换为锡重量百分数为25％，锌5％，余量为铜，所述铜锡合金熔点为795℃，其他同实施例1。

实施例3

将实施例1中铜锡合金替换为锡重量百分数为20％，锌8％，余量为铜，所述铜锡合金熔点为813℃。其他同实施例1。

对比例1

将实施例1中铜锡合金替换为锡重量百分数为15％，锌1％，余量为铜的铜锡合金，所述铜锡合金熔点为985℃。其他同实施例1。

对比例2

将实施例1中铜锡合金替换为锡重量百分数为35％，锌2％，余量为铜的铜锡合金，所述铜锡合金熔点为725℃。其他同实施例1。

对比例3

将锌、锡成分进行调整后，将会造成其镀层厚度呈现剧烈的波动，同时造成其盐雾试验出现断崖式的降低，极大的影响了盐雾试验结果，降低了材料整体的耐腐蚀性能。将实施例1中铜锡合金替换为锡重量百分数为30％，锌1％，余量为铜的铜锡合金，所述铜锡合金熔点为714℃。其他同实施例1。耐腐蚀时间为350h。

对比例4

将实施例1中铜锡合金替换为锡重量百分数为20％，锌10％，余量为铜的铜锡合金，所述铜锡合金熔点为798℃。其他同实施例1。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种制冷用钢管热熔镀铜锡合金的装置，其特征在于：包括锅体(1)和环绕在所述锅体(1)***的加热感应圈(2)，所述的锅体(1)内具有金刚石涂层(3)；通电使得加热感应圈(2)工作，对锅体(1)加热，将铜锡合金在上述锅体(1)内熔融，然后将冷拔精密单层焊接钢管通过锅体(1)内的熔融液进行热熔镀。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的锅体(1)呈方形。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的金刚石涂层(3)厚度为20μm。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的加热感应圈(2)与所述锅体(1)之间具有间隙。

5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于：所述的加热感应圈(2)与所述锅体(1)之间的间隙为2cm。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的锅体(1)为铸铁锅体。