铜管连铸技术及使用功能

铜管铸轧技术是20世纪80年代由芬兰Outokumpu公司   的一种短流程铜管加工技术，主要工艺流程是：电解铜熔炼及铜管坯水平连铸一三辊行星轧制一多道次拉伸成形。与传统挤压加工技术的“棒料铸造一棒料加热及热挤压一轧制及拉伸成形”工艺相比，由于直接制备铜管坯，水平连铸工艺可使生产效率大幅度提高：其次，三辊行星轧制一道次的加工变形量高达以上，相当于8道次普通轧制变形量，其生产效率也非常高，且该工艺为冷轧成形，不需要加热。在轧制过程中，由于会产生   的变形量且高摩擦力会生成大量热能，可使管坯温度升高到700℃左右，因此，管料发生了   动态再结晶、晶粒细化，轧制后的管料可以直接进行拉伸成形，不需要中间退火，显著简化了加工工艺。与挤压工艺相比，铸轧工艺连续性，   适合于自动化连续加工生产线。

由于连铸工艺与传统铸造工艺相比具有许多而优点了发展。其优点有：

1)可节约工序、缩短流程

与模铸相比，连铸工艺的生产流程大为缩短。连铸工艺较大的特点是省去了模铸的脱模、整模、铸锭均热和开坯等工序，从而使基建投资可节约40%、占地面积可减少30%，劳动力可节省75%、产品生产周期变短、生产效率得以提高。

2)可提高金属收得率

模铸的切头切尾损失达10%~20%，而连铸的切头切尾损失仅为1%~2%，因此，能提高金属收得率、减少原材料的浪费、降低成本、提高产品竞争力。

3)可降低能量消耗

连铸工艺省掉了均热炉的再加热工序，可使能耗减少1/4~1/2，降低了产品成本。

4)生产过程机械化和自动化程度高

传统铸造车间劳动环境恶劣、设备落后、体力劳动较多，采用连铸后，由于设备的改进、操作水平的提高以及采用全程计算机自动化控制和管理，劳动环境了根本性的   。

5)铸坯品种多、质量好

采用连铸工艺可以生产很多类金属和合金，且生产的烈材品种多，由于金属冷却，使结晶致密、组织均匀，可以获得质量好的铸坯。

水平连铸除了具有连铸的特点之外，还有一些   的优点：①对厂房高度的要求低、占地面积小、设备少且简单易于维修：②易于安装电磁搅拌：③可密封浇铸，减少了液态金属的氧 化。

工业纯铜TP2铜管的水平连铸工艺已经取得了成熟的经验，自90年代中期应用以来已取得了长足的发展，并证明不但，而且产品质量也可以与挤压加工相比拟，其产品质量一般比较稳定，成品率和材料利用率都可达到90%以上。

TP2铜管进行三辊行星轧制时，管坯进入轧制变形时由于三向压应力的作用而产生了   的塑性变形，在塑性变形热和摩擦热的作用下，管料的温度由进入轧辊初期的常温而升高到700℃左右，发生了   动态再结晶，形成了细小的晶粒，轧制后的管材可以直接进行多道次拉拔加工而不需要进行中间退火。

热交换器是空调的一个重要部件，其传热管结构和材料也决定着空调的换热效率是否令人满意，如何在成本和使用功能方面做一个平衡，是空调换热器传热管材料选择的一个重要原则。其中，热交换器又分为室外机热交换器和室内机热交换器两大部件。

一、材质

空调传热管有铜管和铝管两种选择，其中铝管价格较低，但铝管焊接加工工艺性差、换热性能差、胀管时螺纹易被金属胀头破坏，因此应用远不如铜管。铜管由于具有较高的热传导率、较强的性、较好的延展性和加工性等诸多优点，被空调行业广泛应用。

二、结构

常用的空调铜管结构，可以分为平滑管和非平滑管。平滑管又称光管，非平滑管的内表面带有螺纹结构，通常也被称为内螺纹管。早期的我国空调业由于无 法加工内螺纹铜管，因此都采用光管作为空调换热器的铜管，随着国内技术水平的进步，目前已普及内螺纹铜管。 由于内螺纹管表面具有沟槽，它与同规格的光管相比增加了热交换面积，提高了制冷剂侧的热传导率， 使得气液界面的扰动增加，管底部与管顶部的制 冷剂液体了的搅拌，同时由于表面张力使液膜变薄等原因，使得传热系 数增大，   了热交换条件，地提高了热交换效率。因此，尽管内螺纹管的 制造工艺较为复杂， 价格与光管相比较高，但已被越来越多的空调生产企业广泛 应用， 而光管由于热交换效率比内螺纹管管差得多， 性价比差， 目前已很少应用。

三、换热面积有   

实验发现，增加换热面积并不会   地提高换热系数，螺纹铜管内表面积在 增大到   程度后， 对换热系数的提高就要通过其他参数的影响予以实现。 因此， 通过对内螺纹管齿形参数进行优化设计， 不仅可大幅度地增加制冷剂的换热系数 及传热管管内的传热性能，提高空调整机的性能及能效比，降低能源消耗，而且 可减少内螺纹管单位长度的质量，降低空调产品的生产成本。