[發明專利]一種超薄壁H65銅鋅合金橢圓管高頻感應焊的制造方法

有效

• 申請號: 201911036193.5
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110788571B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 解劍英;董仕節;謝志雄;王義金;王超;羅平;胡心彬
• 申請（專利權）人: 武漢博金新材料科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K13/01
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 劉丹;朱必武

本發明公開了一種超薄壁H65銅鋅合金橢圓管高頻感應焊的制造方法，該方法為：一、開卷；二、速度匹配；三、橢圓管成型；四、V形角成型；五、高頻感應焊接；六、冷卻刮疤；七、精整管型；八、渦流探傷；九、剪切落料；十、剔除廢料；十一、輸送成品及卷曲。本發明采用高頻感應焊制造出的成品銅鋅合金橢圓管，具有良好的焊縫組織與性能。

技術領域

本發明屬于銅鋅合金管制造技術領域，具體說是涉及一種超薄壁H65銅鋅合金橢圓管高頻感應焊的制造方法。

背景技術

H65合金是一種含鋅的銅基合金，該合金具有較高的強度和塑性，且抗冷、熱壓力加工性能好，擁有良好的力學性能，熱態下塑性好，切削性好，易焊接，價格便宜等優良性能，廣泛的使用在導管、散熱器、銷釘、篩網等各種深拉伸和彎折制造的受力零件中。

銅鋅管材導熱性和塑性好及高的耐腐蝕，廣泛應用于電力、化工等行業。對于銅鋅合金管代替紫銅管生產出的衛生潔具及裝飾用管，具有良好的切削性能和彎曲性能，并且產品尺寸精度高、機械性能嚴格(滿足后續彎管及漲管，適用性苛刻)、表面質量高等特點。

薄壁管材在加工過程中存在的主要難點是易開裂，有壓坑，不易矯直。目前國內超薄壁銅鋅合金使用氬弧焊、埋弧焊等焊接方法下，生產出的成品焊縫組織致密性不高，熱影響區寬、易出現變形、硬度低等焊接缺陷，再者上訴焊接工藝焊接速度慢，生產效率低等特點，難以滿足超薄壁管材的生產需求。

高頻感應焊以其焊接速度快、生產效率高、熱影響區小、細密的鍛焊縫組織等優點，將成為了銅鋅合金焊管生產的重要焊接方法，可生產出具有高質量表面成型和高強度焊縫的超薄壁銅鋅合金焊管產品。

發明內容

本發明針對背景技術所述問題，提出了一種超薄壁H65銅鋅合金橢圓管高頻感應焊的制造方法。

為了達到上述目的，本發明采用以下方案：一種超薄壁H65銅鋅合金橢圓管高頻感應焊的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)開卷：將銅鋅合金帶卷在上料工位吊裝在雙工位高速開卷機的一個漲縮頭上漲緊，并將其旋轉到工作工位；再將旋轉到上料工位的另一個漲縮頭上吊裝一卷帶料備用。在工作工位的帶卷，通過氣動離合器連接到工位的漲緊頭上高速開卷，其開卷速度大于等于300m/min；

(2)速度匹配：以模具孔型成型平臺速度為基準，通過一個無張力速度匹配調節裝置將雙工位高速開卷機的開卷速度與帶料模具成型平臺的成型速度差異匹配調節到一定的范圍內；

(3)橢圓管成型：帶料在模具成型平臺通過帶料精密導向裝置使帶料平行對中第一架平輥模具孔型、然后經過六至八組的平輥模具動力成型和五至七組與平輥模具交替布置的無動力立輥模具成型，以100-200m/min的成型速度使帶料成橢圓為焊接做好孔型規劃；

(4)V形角成型：做好孔型規劃的帶料在導向擠壓焊接單元使帶料通過導向裝置上的陶瓷導向條或陶瓷導向輥的調節達到焊接所需要的5-11°的焊接V形角、再通過焊接擠壓裝置為帶料焊接邊提供平行的焊接邊緣以及合適的焊接擠壓力和擠壓量；

(5)高頻感應焊接：使用變頻高頻感應焊接電源來實現高頻電流與電壓的輸入，達到在頂鍛壓力下實現焊接邊緣的固態焊接，同時沿著焊接邊緣的內外兩側將焊縫中的渣質擠出使焊縫獲得良好的焊縫組織。H65黃銅主要是由銅和鋅組成的為銅鋅合金，其中鋅的熔點為420℃、沸點為906℃，而銅的熔點是1083℃、沸點為2567℃，所以在焊接過程中在銅還沒有熔化時鋅就已經蒸發了，即焊接的過程必須提高電源的焊接頻率，減少熔化深度和熱影響區，提高擠壓力和擠壓量，使熔化的銅合金深度更淺，利用大的擠壓力和擠壓量將產生氣化空洞鋅的那部分銅擠壓出去，使固態的銅焊接在一起，有效的提高焊接質量，防止鋅極蒸發現象；

(6)冷卻刮疤：將焊接好的高溫管子迅速冷卻下來，并將焊管外焊縫處的焊渣通過外刮疤刀剔除，根據需要也可以同時通過內刮疤刀剔除焊管內焊縫處的焊渣；