[發明專利]空調冷卻水管及其制備工藝

有效

• 申請號: 201710788248.2
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107620013B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 董阿能
• 申請（專利權）人: 寧波名古屋工業有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C38/02;C22C33/04;B21C37/06;C23C16/06
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 洪珊珊

本發明公開了空調冷卻水管及其制備工藝，屬于金屬材料技術領域。加油管原料成分及百分含量為：Be：0.3?2.5％、Zr：0.2?0.8％、C：0.4?0.6％、Si：0.5?1.0％、Cr：0.6?1.2％、Ni：4?5％、余量為Fe和雜質。原料中的Be和Zr不僅能極大地降低產品中雜質元素P、S、O、N的含量，更可以使鋼具有較高的溫度強度、蠕變性能和低溫韌性。產品通過中頻感應爐煉制，結合形變與相變進行晶粒細化，經機加工、焊接成型，最后采用化學氣相沉積法在產品表面形成均勻致密的In?Sn涂層。

技術領域

本發明涉及空調冷卻水管及其制備工藝，屬于金屬材料領域。

背景技術

自19世紀后半期開始，隨著鋼的生產量和使用量不斷增大，機械制造業需要解決鋼的加工切削問題，英國人率先發明了含2.5-7％W的自硬鋼，由此含不同金屬元素的合金鋼開始極快的發展。

合金鋼是指以鐵和碳為基礎，加入一定量的銅、鎳、鉬、鉻、錳等元素并控制碳含量而組成的合金體系。合金鋼具有高強度、高硬度和一定的延性，特別適合于作結構材料，因此被廣泛應用于國防工業和民用工業中，尤其在汽車、摩托車、槍械和家電行業中占有重要地位。

傳統的空調冷卻水管通常采用壓力加工，使被加工的鋼(坯、錠等)產生塑性變形，然后根據鋼材加工溫度不同分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有：軋制、鑄造、拉撥、擠壓等。傳統加工方法不僅工序繁多，而且在產品的性能如強度、硬度等也有所欠缺。

針對傳統合金鋼硬度低，不耐磨等缺點，公開號106244936A公開了一種通過提高合金球中碳、鉻、鉬的含量來提高產品的強度、硬度和耐磨性。然而，單純的提高合金中某些元素的含量并不能很好的解決合金鋼的壓潰強度、韌性、耐腐蝕性以及降低鋼中雜質元素的問題。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供高強度、高韌性、耐腐蝕以及低雜質元素的空調冷卻水管。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

空調冷卻水管，所述的空調冷卻水管包括管件本體和涂覆在管件本體表面的In-Sn涂層，其中所述管件本體由合金鋼制成，所述的合金鋼由如下成分及其質量百分比組成：Be：0.3-2.5％、Zr：0.2-0.8％、C：0.4-0.6％、Si：0.5-1.0％、Cr：0.6-1.2％、Ni：4-5％、余量為Fe和雜質。

在現有的合金鋼原料配比中，通常使用錳作為脫氧劑和脫硫劑，雖然錳具有資源豐富、效能多樣的特點，但是錳會增加鋼晶粒粗化的傾向和回火脆性敏感性，在冶煉澆注和鍛軋后冷卻不當，容易使鋼產生白點。本發明合金鋼的原材料中加入鈹，鈹和氧、硫都有極強的親和力，除氧、除硫的能力更優于錳，可以使鋼具有較高的溫度強度和蠕變性能。同時，原料中的鋯是強有力的脫氧和脫氮元素，是除去氧、氮、硫、磷的凈化劑，在低合金結構鋼中改善鋼的低溫韌性，作用遠優于傳統合金鋼中的釩。

作為優選，涂覆在管件表面的In-Sn涂層的厚度為0.1-0.2mm。作為對管件的表面防護，涂層的厚度會影響產品的實際使用效果。

作為優選，在空調冷卻水管成分中，雜質中各含量為P＜0.05％、S＜0.06％、N＜0.02％、O＜0.01％。傳統的原料配比中錳并不能很好得降低這些雜質的含量，而本發明通過加入親和力更強的鈹與鋯，使得雜質元素含量遠遠低于要求，提升鋼的性能。

本發明在合理選用材料配比的同時還提供了另一種技術方案：

空調冷卻水管的制備工藝，所述的方法包括如下步驟：

(1)配料：按上述合金鋼的成分及其質量百分比稱取原料；

(2)熔煉：將原料置入中頻感應爐中制備合金鋼；

(3)晶粒細化：將合金鋼先進行回火處理，然后進行快速溫變形，形變后再通過退火處理，最后經機加工得管件本體；