一种新型节能换热器镁合金螺旋管

摘要

本发明公开了一种新型节能换热器镁合金螺旋管。其制备工艺为：先把镁合金化学成分进行配比，冶炼成镁合金坯料；再对坯料采用三级递温加热工艺进行加热，然后对模具进行加热后，进行螺旋挤压，实现螺旋管的一次性拉伸成型，最后进行切断、人工修整，经检验，包装后送入库房。由于本发明采用挤压工艺实现螺旋管的一次性螺旋挤压成型，技术先进、工艺简化，提高了生产效率、减轻了整机重量，降低了加工成本，节能效果好，密度小、导热性好、易于成形、质量轻和屏蔽性能好，具有耐热、耐蚀性高、抗减震、导热性好、加工成本，节能效果好，提高了使用效率，使运行成本降低，延长了使用寿命，降低加工成本，节能效果显著，大幅提高了产品质量。

说明书

技术领域：本发明涉及一种航空航天、交通运输、轻工等行业的各类制冷设 备、热工设备、空气压缩机空气分离设备使用的一种新型节能换热器镁合金螺 旋管。

背景技术：镁合金板材、型材是目前世界范围内的研究热点之一，其中镁 合金成形新技术新工艺和新型变形镁合金的开发与设计更是得到了各国研究人 员的格外青睐，尤其是近年来，节能、安全、环保成为发展的三大主题。以绿 色、低碳技术及其产业化为突破口，通过轻量化的材料与技术降低工业产品的 重量，达到减少能源消耗和降低碳排放，已经成为提升产业竞争能力的重要手 段。工信部会同有关部门和单位编制的《新材料产业“十二五”发展规划》中， 把镁合金作为一种高端金属结构材料列入了新材料范畴，并提出了镁产业的发 展重点及高强轻型合金材料重大专项工程。

换热器是各类制冷设备、热工设备、空气压缩机空气分离设备中必不可少 的组成部分之一。目前，我国传统的换热器一般使用钢、铜、钛、锆等材料， 其中，铜或铜合金比其它金属导热性好，但价格高。目前，此类换热器的生产 多是通过焊接、二次成形、或是在换热管中增设螺旋折流板等方式实现，大大 限制了其生产效率，提高了加工成本，降低了使用寿命。另外，我国现在服役 的换热器大多采用的还是早期的设计结构，存在换热效率低、阻力降大、容易 结垢、停工检修频繁等缺点。

发明内容：本发明的目的在于改变原有变换热器在换热管中增设螺旋折流 板方式改变换热器早期的设计结构，克服原换热器存在的换热效率低、阻力降 大、容易结垢、停工检修频繁等缺点。提供了采用挤压工艺实现内螺旋管的一 次性整体成型，提高了生产效率，节能效果好，运行成本大幅降低使用的的一 种新型节能换热器镁合金螺旋管。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：其制备工艺为：先把镁合金化 学成分进行配比，冶炼成镁合金坯料；再对坯料采用三级递温加热工艺进行加 热，然后对模具进行加热后，进行螺旋挤压，实现螺旋管的一次性拉伸成型， 最后进行切断、人工修整，经检验，包装后送入库房；

①新型变形镁合金的化学成分(wt.％)为：Al2.91、Zn0.94、Mn0.31、Si0.023、 Fe0.0022、Cu0.0035、Ni0.0005；冶炼温度保持在680-720℃，经冶炼2小时后， 即可冶炼成镁合金坯料；

②把冶炼好的镁合金坯料进行加热，坯料加热采用三级递温加热工艺，先 加热时加热温度200～300℃，加热时间1小时，然后保温0.5小时，再逐步加 热400～500℃，最后保温4小时，在保温温度降至380～420℃时，转入下道工 序；

③对模具进行加热，加热温度420℃；

④然后把加热好的坯料放入模具进行螺旋挤压，模具螺旋角度按需要设计， 实现螺旋管的一次性拉伸成型，在挤压过程中保持模具、挤压筒和坯料温度一 致，挤压速度和压力一致，从而实现等温、等速和等压挤压，由于温度的流失 和变形热的增加等因素造成温差时应保证三温的恒定；

⑤最后对镁合金一次性螺旋挤压成型的螺旋管进行切断、人工修整，经检 验，包装后送入库房。

本发明的有益效果是：由于采用挤压工艺实现螺旋管的一次性螺旋挤压成 型，技术先进、工艺简化，提高了生产效率、减轻了整机重量，降低了加工成 本，节能效果好，密度小、导热性好、易于成形、质量轻和屏蔽性能好，具有 耐热、耐蚀性高、抗减震、导热性好、加工成本，节能效果好，提高了使用效 率，使运行成本降低，延长了使用寿命，降低加工成本，节能效果显著，大幅 提高了产品质量。

附图说明：图1是本发明的工艺流程图

具体实施方式：如图1所示，其制备工艺为：先把镁合金化学成分进行配 比，冶炼成镁合金坯料；再对坯料采用三级递温加热工艺进行加热，然后对模 具进行加热后，进行螺旋挤压，实现螺旋管的一次性拉伸成型，最后进行切断、 人工修整，经检验，包装后送入库房；

①新型变形镁合金的化学成分(wt.％)为：Al2.91、Zn0.94、Mn0.31、Si0.023、 Fe0.0022、Cu0.0035、Ni0.0005；冶炼温度保持在680-720℃，经冶炼2小时后， 即可冶炼成镁合金坯料；

②把冶炼好的镁合金坯料进行加热，坯料加热采用三级递温加热工艺，先 加热时加热温度200～300℃，加热时间1小时，然后保温0.5小时，再逐步加 热400～500℃，最后保温4小时，在保温温度降至380～420℃时，转入下遒工 序；

③对模具进行加热，加热温度420℃；

④然后把加热好的坯料放入模具进行螺旋挤压，模具螺旋角度按需要设计， 实现螺旋管的一次性拉伸成型，在挤压过程中保持模具、挤压筒和坯料温度一 致，挤压速度和压力一致，从而实现等温、等速和等压挤压，由于温度的流失 和变形热的增加等因素造成温差时应保证三温的恒定；

⑤最后对镁合金一次性螺旋挤压成型的螺旋管进行切断、人工修整，经检 验，包装后送入库房。

如图1所示，所述的坯料在加热时头部比尾部差25-30℃，对造成的温差应 尽量保证三温的恒定。