[發明專利]毛細管銅鋁焊接接頭的制備方法及套接式銅端鋁毛細管

有效

• 申請號: 201110061527.1
• 申請日: 2011-03-15
• 公開（公告）號: CN102672326A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 趙越;左鐵軍;楊訓;孫德興;姜祺祥;史曉霞;石志德;袁超;王昕;王巖
• 申請（專利權）人: 左鐵軍;趙越
• 主分類號: B23K11/00
• 分類號: B23K11/00;B23K11/34;F16L9/02;F16L13/02;F16L13/007
• 代理公司: 山東清泰律師事務所 37222
• 代理人: 聶磊

技術領域

本發明涉及一種焊接接頭的制備方法，具體的說涉及一種毛細管銅鋁焊接接頭的制備方法；本發明還涉及使用上述方法制得的套接式銅端鋁毛細管。

背景技術

目前銅資源緊缺，而鋁的性能與銅最接近，并且產量豐富，所以用鋁管取代銅管，成為制冷行業節約銅資源、降低產品制造成本的最有效手段之一。制冷產品鋁代銅的規模也越來越大，制冷系統中蒸發器及回氣管、冷凝器、除露管、以及系統中的配管陸續實現了鋁代銅，毛細管是制冷產品必備的系統功能件之一，隨著銅價格上升，銅鋁兩種毛細管的價格差異高達5倍以上，在一些場合下，回氣管必須與毛細管捆綁在一起使用，回氣管鋁代銅后，鋁回氣管繼續與銅毛細管捆綁在一起會帶來電化學腐蝕，如果銅毛細管也改為鋁毛細管，鋁回氣管與鋁毛細管捆綁在一起，就不會發生電化學腐蝕，因此提出毛細管的鋁代銅課題。

毛細管是一種內徑比較細的管路，目前在冰箱行業使用的是內徑0.5～0.7mm的銅管；空調業使用的是0.7～2.0mm的銅管，由于毛細管內徑很小，焊接飛濺物會堵塞細孔，且無法清除，采用摩擦焊、儲能焊、閃光對接焊等易形成飛濺的焊接方法是不能完成的；采用擴口連接的釬焊方法，需要在接管一端擴深口進行套接，細直徑超過20mm才能保證不焊堵，細直徑深擴口是無法實現的，所以釬焊不能完成細直徑銅鋁管焊接，同樣的原因，釬焊方法也無法完成采用擴口連接的銅毛細管或鋁毛細管，綜上所述目前技術無法實現毛細銅鋁管焊接。

已有套管擠壓電阻焊接技術采用銅管插入到鋁管焊接，焊接后擴口的方式，盡管可以獲得致密度好的管路接頭結構，但適合這種焊接方法的銅鋁管件的內徑必須大于2.0mm，毛細管內徑小于2.0mm,上述方法無法實現毛細管的銅鋁焊接。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是克服上述已有技術的不足，提供一種毛細管銅鋁焊接接頭的制備方法，以及使用該方法制得的套接式銅端鋁毛細管。

本發明采用如下技術方案：

一種毛細管銅鋁焊接接頭的制備方法，包括如下步驟：

（1）在銅管內部預置一個比銅管硬，且兩端露出銅管外的耐高溫棒狀內芯，該內芯的直徑小于鋁毛細管內徑；

（2）對銅管一端進行加工，形成具有錐度β的焊接面，此時銅管位于焊接面區域的內徑內收縮，并且收縮后的內徑不小于內芯直徑；

（3）將帶有內芯的銅毛細管錐頭端插到鋁毛細管中進行預裝；

（4）將預裝后的銅鋁毛細管組件放置到毛細管套管擠壓電阻焊機中進行焊接；

（5）焊接完成后取出內芯。

進一步的，錐度b=A-0.15′d₁+3′d₂-2.7′d₃，其中A的取值范圍為14°至16°，d₁為鋁管外徑，d₂為銅管外徑，d₃為鋁管內徑。

一種套接式銅端鋁毛細管，包括鋁毛細管、毛細管端和具有錐度β的焊接面，其特征在于：所述的鋁毛細管和銅毛細管端之間的焊接接頭使用上述的制備方法制備，所述錐度β依據鋁管外徑d₁、銅管外徑d₂、鋁管內徑d₃按下述公式確定：β=A－0.15′d₁＋3′d₂－2.7′d₃，其中A的取值范圍為14^○至16^○。

本發明的有益效果是：

在銅管內部預置一個比銅管硬，且兩端露出銅管外的耐高溫棒狀內芯，該內芯的直徑小于鋁毛細管內徑，由于內芯比銅管硬，在精密輥鍛過程中內芯對銅管可以起到非常有力的支撐作用，從而能將銅管錐頭端管壁做得非常薄和尖銳。

銅管內帶著內芯焊接可以得到以下好處：1）銅管不帶內芯焊接時，如果焊接時內部產生鋁珠，該鋁珠會堵塞管路，影響毛細管流量；而帶著內芯焊接時由于內芯的支撐作用，銅管與鋁管接觸部分內部的縫隙很小，不會產生鋁珠，不會影響毛細管流量；?2）銅管不帶內芯焊接時，由于焊接壓力的作用，焊接接頭內徑縮小，影響毛細管流量；帶著內芯焊接時，焊接接頭內徑受到內芯的支撐作用不會縮小，抽出內芯后，內徑保持不變，不會影響毛細管流量；3）銅管帶內芯焊接，內芯對焊接接頭內徑的支撐起到了對焊接區域的擠壓作用，有利于減少焊縫中脆性組織的數量。