Os tubos de cobre são os "vasos sanguíneos" do sistema de refrigeração, usados principalmente em condensadores, evaporadores e pipelines de conexão. Sua alta condutividade térmica (com um coeficiente de condutividade térmica de aproximadamente 400 W/m · k) permite a rápida transferência de calor, aumentando a taxa de eficiência energética de ar condicionado e geladeiras. A promoção de refrigerantes ambientalmente amigáveis, como o R410A, impulsionou ainda mais o desenvolvimento de tubos de cobre em direção à alta resistência à pressão, com paredes finas e leves. Os padrões da indústria como o ASTM B280 (tubos de cobre para ar condicionado) têm regulamentos rígidos sobre indicadores como limpeza e resistência à tração para evitar vazamentos de refrigerante e bloqueio do sistema.
Como controlar a uniformidade da espessura da parede ao produzir tubos de cobre em forma de especial
Dificuldades técnicas na uniformidade da espessura da parede
Tubos de cobre em forma especial são diferentes dos tubos de cobre redondos tradicionais. Suas formas transversais podem ser elípticas, em forma de D, planas, em forma de pétalas, etc. Essas formas assimétricas ou multi-curvadas são propensas a fluxo de metal irregular durante a extrusão ou desenho, o que, por sua vez, leva a espessura de parede de tubo inconsistente, afetando a resistência estrutural, condutividade térmica e confiabilidade de conexão em aplicações subsequentes. Portanto, controlar a uniformidade da espessura da parede não é apenas um desafio para a tecnologia de fabricação, mas também a garantia central da qualidade do produto.
Prática técnica de Zhejiang Jingliang no controle da espessura da parede
1. Suporte completo da cadeia industrial para garantir a consistência dos materiais básicos
Zhejiang Jingliang tem uma cadeia industrial completa, desde a fundição de engol de cobre até a extrusão, desenhando, acabamento rolando e recozimento. A uniformidade da composição da matéria -prima é o primeiro passo para garantir a consistência da espessura da parede. Através da tecnologia independente de fundição, a empresa pode controlar com precisão a relação e a pureza da liga, garantir que o tarugo original tenha boa plasticidade e fluidez consistente no processo subsequente de formação e estabeleça as bases para a consistência da espessura da parede.
2. Design do sistema de molde de alta precisão
O design do molde de tubos de cobre em forma de especial determina diretamente a direção do fluxo de metal e a distribuição de pressão durante o processo de formação. O Zhejiang Jingliang usa o software de simulação CAE para otimizar a estrutura do molde e, combinado com dados de experiência acumulada de longo prazo, desenvolveu uma variedade de sistemas de molde de precisão adequados para seções complexas de formato especial. No processo de processamento de moldes, os centros de usinagem CNC (CNC) e a tecnologia EDM são introduzidos para melhorar ainda mais a precisão da superfície e a consistência do molde e melhorar a estabilidade da espessura da parede da raiz.
3. Processo de desenho de precisão multi-passa
Para obter controle de alta precisão de seções transversais complexas, Zhejiang Jingliang adota um processo de desenho frio de várias passagens. Em cada processo de desenho, os parâmetros rígidos da taxa de deformação são definidos para garantir que a taxa de fluxo do material de cobre seja uniforme durante o processo de deformação e para evitar o problema da "parede fina" na esquina ou borda da seção transversal devido ao fluxo de metal excessivo. Após cada processo, é necessária a detecção de espessura da parede on -line para alcançar "Encontre um lugar, corrija um lugar".
4. Controle de recozimento e liberação de estresse
Os tubos de cobre acumularão estresse residual durante o processo de formação. Se não for tratado adequadamente, a variação de recuperação ou espessura da parede ocorrerá durante o armazenamento, transporte ou uso. Zhejiang Jingliang usa um forno de recozimento de vários estágios para definir partições de temperatura e curvas de recozimento de acordo com a forma e a liga do tubo de cobre para liberar a tensão da maior extensão, restaurar a plasticidade do material e manter a estabilidade da estrutura da espessura da parede.
Como detectar o estresse interno ou o estresse residual de tubos de cobre em forma de especial
A fonte e o dano do estresse residual
O estresse residual vem principalmente do fluxo de metal irregular durante o processamento a quente (como extrusão, recozimento), processamento a frio (como desenho, rolagem) e formação complexa de molde de tubos de cobre em forma especial. Especialmente em tubos de formato especial com grande curvatura transversal e espessura inconsistente, o metal é propenso a formar tensão de tração na borda e tensão compressiva no núcleo durante a deformação plástica, deixando invisíveis, mas altamente destrutivos, "riscos de tensão" no produto acabado.
Os riscos potenciais trazidos pelo estresse residual incluem:
Rachaduras, rebote e deformação de flexão no processamento subsequente;
Rachadura de corrosão por estresse (SCC) durante o uso;
A incompatibilidade de estresse entre vários tubos soldados leva a defeitos de soldagem;
A condutividade térmica ou propriedades mecânicas são reduzidas.
Portanto, como detectar científica e precisão o estresse residual de tubos de cobre em forma especial tornou-se um dos principais indicadores de controle de qualidade para empresas de processamento de cobre de ponta.
Caminho técnico de Zhejiang Jingliang na detecção de estresse
Como empresa com uma cadeia industrial completa e equipamentos de teste de ponta, a Zhejiang Jingliang Copper-Tube Products Co., LTD, formou um sistema de detecção combinado e multinível de vários métodos para detecção de tensão residual. A seguir, são apresentados vários métodos comumente usados pela empresa na produção real:
1. Difração de raios X (DRX)
A difração de raios-X é um dos métodos mais usados e mais precisos para detectar o estresse da superfície do metal. O sistema de DRX introduzido por Zhejiang Jingliang pode medir o estresse residual da camada superficial no nível do cristal microscópico e é particularmente adequado para detectar áreas de concentração de tensão, como bordas, cantos e pontos de flexão da seção transversal de tubos de cobre em forma especial. Esta tecnologia tem as seguintes características:
Não destrutivo;
Alta resolução (precisa para ± 5 MPa);
O vetor pode decompor o estresse em diferentes direções.
2. Método do medidor de deformação
Para detectar a liberação de estresse de tubos de cobre em condições de uso simuladas, a empresa usa medidores de tensão para detecção auxiliar em um ambiente de laboratório. Ao enfiar utensílios de tensão na superfície dos tubos de cobre em forma de especial, registrando pequenas deformações durante o aquecimento ou flexão, o grau de liberação de estresse pode ser inferido. Este método é adequado para monitorar a evolução do estresse durante todo o processo e é extremamente valioso para o desenvolvimento de novos produtos.
3. Método de corte ou núcleo de anel
Quando é necessário detectar a distribuição de tensão profunda dentro do tubo de cobre, Zhejiang Jingliang usa um método de corte local (como o método de ranhura do anel) para medição de liberação de estresse. Ao fazer uma pequena área cortada em uma parte específica do tubo de cobre em forma especial e usando um medidor de deslocamento a laser ou um medidor de tensão de alta precisão para observar os dados de micro-deformação após a liberação, o valor de tensão original pode ser inferido. Embora esse tipo de método seja um teste semi-destrutivo, ele desempenha um papel importante na otimização estrutural e na verificação do projeto de molde.
4. Correlação de imagem digital (DIC)
Como parte importante da fabricação inteligente, a Zhejiang Jingliang também introduziu a tecnologia de correlação de imagem digital (correlação de imagem digital) na detecção de tensão. Essa tecnologia pode registrar a imagem de deformação microscópica da superfície do tubo de cobre sob o estado de tensão através de uma câmera de alta resolução e reconstruir o campo de tensão em combinação com um algoritmo. É particularmente adequado para a avaliação de tensão sem contato de tubos de cobre em forma especial com seções transversais complexas.
Como melhorar a resistência à oxidação e a vida dos tubos de cobre em forma de especial em uso real
O mecanismo e o impacto da oxidação do tubo de cobre
O cobre reage com oxigênio, dióxido de carbono, vapor de água e outras substâncias no ar para formar um filme de óxido de cobre. Embora esse filme de óxido tenha um certo efeito protetor, em um ambiente com alta temperatura ou meio corrosivo, o filme de óxido oxidará ou retirará ainda mais, resultando em aumento da corrosão na superfície do cobre e diminuição do desempenho. Devido à complexa forma de seção transversal dos tubos de cobre em forma especial, algumas áreas são propensas a concentração de estresse ou microambiente local, e o risco de corrosão da oxidação é maior, afetando assim a integridade estrutural e a eficiência da troca de calor do tubo.
A prática técnica de Zhejiang Jingliang para melhorar a resistência a oxidação de tubos de cobre em forma de especial
1. Otimizando a seleção de materiais e composição de liga
Zhejiang Jingliang tem a capacidade de controlar toda a cadeia industrial desde fundição, extrusão, desenho até recozimento. Através da tecnologia de fundição independente, controla com precisão a composição das ligas de cobre e introduz quantidades apropriadas de elementos antioxidantes (como fósforo, zinco etc.), o que melhora significativamente a resistência à corrosão do cobre. Ao mesmo tempo, a empresa personaliza ligas especiais de cobre, de acordo com o ambiente de aplicativos do cliente, para garantir que os tubos de cobre em forma especial tenham um bom desempenho em alta temperatura e meios corrosivos.
2. Processo de tratamento térmico refinado
O tratamento térmico é uma parte importante para melhorar o desempenho antioxidação dos tubos de cobre. Zhejiang Jingliang adota a tecnologia avançada de recozimento em vários estágios, controla estritamente a temperatura e a retenção do tempo, otimiza a estrutura de grãos dos materiais de cobre, reduz defeitos internos e a concentração de tensão de materiais, aumentando assim a estabilidade e a adesão do filme de óxido e estendendo efetivamente a vida antioxidação de tubos de copperes.
3. Tecnologia de tratamento de superfície e revestimento de proteção
Em resposta às necessidades de Tubos de cobre em forma especial Exposto a ambientes severos, Zhejiang Jingliang lançou uma variedade de tecnologias de proteção de superfície:
Casado de deposição de vapor físico (PVD): forma um filme de proteção denso e uniforme para melhorar a resistência à corrosão e a resistência ao desgaste;
Revestimento orgânico: cobre a superfície dos tubos de cobre por pulverização ou imersão, isola o ar e a umidade e evita reações de oxidação;
PLABELAÇÃO Eletroquímica: como revestimento de níquel, revestimento de lata, etc., aumenta a anti-oxidação e a condutividade dos tubos de cobre, especialmente adequados para campos eletrônicos e automotivos.
4. Manufatura inteligente e monitoramento de qualidade on -line
Zhejiang Jingliang promove ativamente a fabricação inteligente, combina a tecnologia de teste não destrutiva on-line para monitorar a qualidade da superfície e a espessura do filme de óxido de tubos de cobre em tempo real, garante que não haja arranhões e poluição na superfície dos tubos de cobre no processo de produção.
Estratégias de manutenção e extensão de vida em uso real
1. Otimização de ambiente razoável de design e instalação
O design razoável pode reduzir a concentração de estresse local e o acúmulo de água e reduzir a geração de pontos de corrosão. O Zhejiang Jingliang fornece aos clientes suporte de design profissional e recomenda evitar o contato direto entre tubos de cobre em forma especial e mídia altamente corrosiva durante a instalação do equipamento e, ao mesmo tempo, cooperar com um bom design de vedação e drenagem para atrasar efetivamente o processo de oxidação.
2. Limpeza regular e manutenção protetora
Remova regularmente a poeira, o sal e a matéria orgânica da superfície dos tubos de cobre para impedir que essas substâncias se tornem catalisadores de corrosão. Ao mesmo tempo, combinado com a pulverização de protetora apropriada, uma camada de proteção secundária pode ser formada para melhorar a capacidade de antioxidação e a vida útil geral do tubo de cobre.
3. Monitorando parâmetros ambientais
Use sensores para monitorar a umidade, a temperatura e a concentração de gás corrosivo do ambiente de operação do equipamento e ajustar os parâmetros operacionais ou tomar medidas de proteção no tempo. No futuro, Zhejiang Jingliang promoverá a pesquisa e o desenvolvimento e a aplicação do sistema de monitoramento ambiental do ciclo de vida completo do tubo de cobre sob a estrutura da fabricação inteligente para melhorar ainda mais a segurança e a confiabilidade dos produtos.