라디에이터, 열교환기 및 냉동 회로용 구리 튜브는 소수의 잘 확립된 공정 제품군을 통해 생산됩니다.{0}} 이는 열간 가공과 냉간 가공이라는 두 가지 범주로 분류할 수 있으며, 이들 중 선택에 따라 입자 구조, 벽 두께 공차, 달성 가능한 코일 중량 및 완성된 튜브의 미터당 비용이 결정됩니다.
동관 가공의 두 제품군
열간 가공에는 음극 구리를 빌렛으로 만드는 작업, 즉 중공 쉘을 생산하기 위한 압출, 경사 롤 천공, 연속 주조 및 압연이 포함됩니다. 이들 모두는 구리 재결정 온도보다 훨씬 높은 온도에서 금속을 변형시킵니다. 그런 다음 냉간 가공을 통해 해당 빌렛을 가져와 실온에서 냉간 압연 및 냉간 인발을 통해 최종 튜브 치수로 줄입니다. 열간 압출 빌렛과 냉간 마감의 전통적인 조합은 수십 년 동안 사용되어 왔으며 가장 이음매 없는 구리 튜브 생산의 기초로 남아 있습니다. 냉간 가공은 또한 금속이 변형 경화되고 공구 치수가 주변 온도에서 안정적이기 때문에 강도를 높이고 표면 마감 및 치수 정확도를 향상시킵니다.
압출-기반 빌렛 생산
전통적인 압출 경로는 전해 구리로 시작되며, 이를 녹여 단단한 원통형 잉곳으로 주조합니다. 잉곳은 재가열로에 장입되어 850C 이상으로 가열된 후 압출 프레스를 통해 하나씩 밀어 넣어 속이 빈 빌렛을 형성합니다. 프레스에서 쉘은 냉간 압연 공장으로 이동하거나 다중-패스 직선-선 드로잉으로 이동한 후 필요한 치수에 도달할 때까지 디스크 또는 코일 드로잉으로 이동합니다.
용융 및 주조를 통해 화학적 성질이 제어되고 가스 함량이 낮은 고체 주괴가 생산됩니다.
850C 이상으로 재가열하면 구리가 작업 중에 쉽게 변형되고 재결정화되는 범위가 됩니다.
압출은 단일 패스로 고체 잉곳을 속이 빈 쉘로 변환하므로 공정이 빠르고 직경이 유연합니다.
냉간 압연 또는 멀티{0}}패스 드로잉은 벽과 직경을 줄이면서 동심도와 표면 품질을 향상시킵니다.
높은-비율 압출과 낮은-비율 압출은 모두 정제된 입자 구조와 우수한 표면 품질을 제공하며, 그 차이는 프레스에서 얼마나 감소되는지와 이후에 쉘이 어떻게 마무리되는지에 있습니다.
높은-비율과 낮은-비율 압출 비교
압출비는 빌렛 단면적과 압출된 쉘 단면적의 비율입니다. 높거나 낮은 비율을 선택하면 하위 장비와 유지 가능한 공차가 변경됩니다.
| 목 | 높은 압출 비율 | 낮은 압출 비율 |
|---|---|---|
| 쉘 생산 | 더 작은 직경, 더 얇은 벽 | 더 큰 직경, 더 무거운 벽 |
| 빌렛 크기 | 더 작은 잉곳 | 대형 주괴 |
| 다운스트림 처리 | 연속 직선 연신기- 또는 디스크 연신기에서 직접 마감 | 최종 드로잉 전 냉간 압연기에서 확장 |
| 프레스 톤수 | 동일한 잉곳 크기에 대해 더 높음 | 낮추다 |
| 벽 두께 공차 | 넓어지므로 도면단계에서 조절이 필요함 | 롤링 감소 후 더 단단해짐 |
실제로 높은-비율 경로는 압출된 쉘이 최종 크기에 가깝기 때문에 공정 체인을 단축시키는 반면, 낮은-비율 경로는 더 무거운 쉘을 수용하고 벽을 무너뜨리기 위해 냉간 압연에 의존합니다. 둘 다 입자 구조와 표면 마감이 적합하며 제품 혼합, 프레스 용량 및 총 전환 비용을 고려하여 선택합니다.
3-롤 유성밀을 사용한 연속 주조 및 압연
연속 주조 및 압연 경로는 1990년대에 등장한 새로운 빌렛 방식으로 이후 얇은 벽 구리 튜브의 주류 공급 경로가 되었습니다.- 고체 잉곳을 주조하고 압출하는 대신 이 공정에서는 중공 빌렛을 수평으로 주조하고 크기를 조정하고 길이로 자르고 표면을 밀링한 다음 쉘을 더 작은 직경과 더 얇은 벽으로 굴리는 3-롤 유성 압연기에 직접 공급합니다.
3개 롤 유성 밀은 자체 축을 중심으로 튜브를 회전시키지 않고 튜브를 작동시키기 때문에 나오는 튜브를 라인에 직접 감을 수 있습니다. 장점은 짧은 프로세스 체인에서 나옵니다.
재가열과 압출이 없어 에너지 소비가 줄어듭니다.
긴 프레스 라인이 소형 압연 스테이션으로 대체되기 때문에 장비 투자가 더 저렴합니다.
이에 따라 톤당 전환 비용도 감소합니다.
코일당 1500kg 이상의 코일 중량을 전달할 수 있으며, 압출 경로는 동일한 직경에서 일치할 수 없습니다.
무거운 코일은 코일 교체와 용접 조인트가 덜 필요하고 드로잉 라인이 더 연속적으로 실행되기 때문에 다운스트림 드로잉 작업에 매우 유리한 조건을 만듭니다. 경로는 즉시 성숙되지 않았습니다. 초기 시운전부터 얇은 벽 튜브 빌렛의 주요 공급이 되는 지점까지 이동하는 데는 일련의 기술적인 문제가 있었고, 그 과정에서 얻은 경험이 현재 프로세스를 안정적으로 만들었습니다. 연속 주조 및 압연은 이제 벽이 얇은- 구리 튜브를 대량 생산하기 위한 성숙한 경로로 간주됩니다.
다운스트림 마무리 및 품질 관리
어떤 빌렛 경로를 사용하든 냉간 인발, 중간 어닐링 및 최종 어닐링을 통해 튜브가 완성됩니다. 드로잉은 변형 경화 구조를 생성하면서 직경과 벽을 줄입니다. 어닐링은 재결정된 입자 구조와 필요한 부드러운 성질을 복원합니다. 최종 세척으로 드로잉 윤활제와 산화물을 제거합니다.
| 단계 | 목적 | 일반적인 검사 |
|---|---|---|
| 콜드 드로잉 | 변형 경화 조건에서 최종 치수 설정 | 직경, 벽 두께, 동심도 |
| 중간 어닐링 | 추가 감소를 위해 연성 복원 | 입자 크기, 기계적 성질 |
| 최종 어닐링 | 지정된 성미를 전달하십시오 | 경도, 인장특성, 굽힘시험 |
| 청소 및 건조 | 윤활유 및 잔류 산화물 제거 | 표면 청결도, 내부 건조도 |
| 와전류 테스트 | 벽 결함 및 균열 감지 | 지속적인 테스트 기록 |
| 포장 | 완성된 표면을 보호하세요 | 직선 길이 또는 코일 중량, 표시 |
재료 지정은 T2와 무산소- TU1 및 TU2 등급이 일반적인 배관 선택인 가공 구리 화학 시스템을 따르며, 냉동 및 공조{4}}튜브는 일반적으로 공조 구리 튜브 표준 또는 이음매 없는 냉동 튜브에 대한 국제 동등 규격과 같은 전용 구리 튜브 사양에 따라 주문됩니다.
자주 묻는 질문
Q: 열간 동관 가공과 냉간 동관 가공의 차이점은 무엇입니까?
열간 가공에서는 압출, 경사 롤 천공, 연속 주조 및 압연 등을 통해 재결정 온도 이상에서 구리를 변형시켜 빌렛을 생산합니다. 냉간 가공은 냉간 압연 및 냉간 인발을 통해 실온에서 쉘을 줄여 최종 치수와 성질에 도달합니다.
Q: 압출 전에 잉곳을 850C 이상으로 가열하는 이유는 무엇입니까?
해당 온도에서 구리는 작업 중에 쉽게 변형되고 재결정화되므로 프레스는 냉간 압출로 인해 발생할 수 있는 과도한 힘과 균열 없이 단일 빠른 패스로 고체 주괴를 속이 빈 쉘로 변환할 수 있습니다.
Q: 압출율이 높으면 어떤 장점이 있나요?
쉘은 완성된 크기에 가까운 더 작은 직경과 더 얇은 벽으로 나오므로 연속 직선 또는 디스크 연신 기계로 직접 이동할 수 있고 공정 체인이 단축됩니다.- 단점은-더 큰 프레스 톤수가 필요하다는 것입니다.
Q: 3롤 유성밀은 어떻게-온라인 코일링을-이루나요?
세 개의 롤은 자체 축을 중심으로 회전하지 않고 튜브를 작동하므로 튜브는 밀에서 직선으로 풀리고 직선 길이로 처리하는 대신 즉시 감길 수 있습니다.
Q: 연속 주조 및 압연 절단 비용이 왜 발생합니까?
공정 체인에서 재가열 및 압출을 제거하므로 에너지 소비가 감소하고 장비 투자가 낮아집니다. 또한 1,500kg 이상의 코일을 공급하므로 코일 교체가 줄어들고 드로잉 라인 활용도가 향상됩니다.
Q: 열교환기와 라디에이터에는 어떤 등급의 동관이 사용됩니까?
T2 터프-피치 구리는 열 교환 및 라디에이터 튜브에 일반적으로 선택되는 반면, 튜브가 납땜, 용접되거나 진공 또는 수소{5}}함유 서비스에 사용되는 무산소-TU1 및 TU2 등급이 선택됩니다.
