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《江西理工大学》 2011年
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TP2铜管在线感应退火及成品退火研究

彭丽红  
【摘要】:经济的快速发展推动了空调市场的发展,新一代冷媒(如R134a)的应用对空调的质量要求也越来越苛刻,同时随着人们环保意识的增强,TP2内螺纹铜管已成为制作换热器即蒸发器和冷凝器首选高效传热器管,出现在绿色环保无氟空调和冰箱中。由于换热器向着高性能化,体积小型化和低量化方向发展,促使铜管向高清洁,高性能,高精度,高附加值方向发展,故铜管加工业必须要走专业化,高效率,大规模道路。退火工艺在铜管生产中尤其重要,在线感应退火控制着内螺纹成型的成品率,而成品退火控制着最终产品的微观组织以及力学性能,对铜管退火工艺进行研究具有一定的生产指导意义。 本课题来源于国家科技支撑计划(2007BAB22B00)——大口径覆塑内螺纹铜管生产技术研究。以TP2铜管为研究对象,结合感应加热理论,建立了铜管在线感应退火过程的数学模型,利用DEFORM-2D有限元软件对铜管的温度场进行了模拟,分析影响温度场分布的主要因素。对在线感应退火铜管进行力学性能试验,分析影响铜管微观组织和力学性能的主要因素。在线感应退火主要的工艺参数是线速度和电压,分析主要工艺参数与铜管几何尺寸之间的关系,并建立其数学模型,为退火工艺参数的制定提供理论基础。最后对成品退火后铜管进行力学性能试验,分析铜盘管力学性能不稳定及造成芯层发硬现象的原因。 在线感应退火模拟分析中,得出线速度、电流密度、加热频率、感应线圈尺寸以及铜管几何尺寸均会影响铜管温度场的分布。在退火过程中,铜管发生趋肤效应,根据大量试验数据,优选中频感应加热。通过力学性能试验,得出晶粒尺寸、铜管几何尺寸以及环境温度均会影响铜管的微观组织和力学性能。在主要工艺参数分析中,得出铜管线速度-电压曲线的数学模型为U = A+B_1V_ l +B_2V_l~2。最后在对成品退火铜管的力学性能试验中,得出表面铜管的晶粒尺寸大于芯部铜管,芯部铜管发硬。生产中可利用铜盘管表面及芯部的温差提早进入冷却阶段,以缩短表面铜管过热的时间,以便达到铜盘管表面及芯部的组织和性能稳定一致。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG156.2

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