一种金属罐体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种金属罐体的制备方法，其包括以下步骤：(1)采用碳钢管件，两端口进行收口加工；(2)然后通过铜铁扩散工艺进行表面处理：先通过镀铜工艺在碳钢管件的表面形成铜镀层，然后通过加热使铜镀层全部或部分与碳钢管件的表面相互扩散，使其至少外表面形成抗腐蚀层；(3)在铜铁扩散工艺过程进行中或进行前或进行后，在碳钢管件的两端口内焊接铜内衬管或者焊接延长管和铜内衬管。本发明专利技术采用碳钢为基材，比不锈钢的加工难度大大降低，金属罐体本体肩部的夹角可以扩大到150°，而且，由于本发明专利技术的抗腐蚀层不惧火焰高温，因此接口处的铜管无需预留5mm以上的焊接位，使得制作消音器或储液器时可以整体过炉焊接。

A preparation method of metal tank

【技术实现步骤摘要】
一种金属罐体的制备方法
本专利技术涉及制冷或制热领域，特别是一种金属罐体的制备方法。
技术介绍
如图1所示，现有温度调节领域(例如空调)的消音器或储液器，包括壳体和焊接于壳体两端的进气管和出气管。壳体采用直径较大的管体，然后两端端口通过收口加工(例如旋压)收窄至与进气管、出气管较小的管径匹配。由于空调的配管为铜管，因此传统的消音器或储液器的壳体1a均采用全铜材质(如图1所示)，但是铜材价格高，因此该种产品成本高。为此，业内将壳体改为铁材质，如图2所示，先将铁管两端进行收口冷加工(例如旋压)，两头再焊接铜材质进气管、出气管2b(以便空调厂家日后与铜材质的空调配管焊接)，然后再对消音器或储液器的壳体1b外表面涂油漆进行表面处理防腐蚀，涂油漆的区域为图中虚线框内区域。其中，消音器或储液器的铜材质进气管、出气管2b的外管口部分至少需要预留5mm范围内不能有油漆附着以进行后续与空调配管的火焰焊接连接，因此铜材质进气管、出气管2b露出壳体部分的长度一般都会大于10mm，如长度不够，后续的焊接过程会破坏铁材质壳体外表的油漆导致日后被锈蚀。但是，由于在高温下铜材质的晶粒度会长大，使铜管的强度及抗疲劳强度下降，铜材质进气管、出气管2b露出壳体部分露出越长，在日后压缩机长期运转过程中因配管振动而导致发生疲劳断裂风险越高，因此，该种结构的产品制备时，铁质壳体1b与铜材质进气管、出气管2b的焊接不能采用过炉焊，只能采用火焰焊。因此，采用该种结构和制作工艺成本高，工艺复杂，铁材质壳体内部也无法防锈。为此，有人将壳体1c改用不锈钢，如图3所示，其整体为一种材质，因此加工不会分层，同时具有高防腐性(制冷行业一般要求盐雾试验≥500小时)。但是不锈钢材料较贵且不易加工。不锈钢一般为奥氏体，进行旋压收口时易开裂，开裂率2％以上(奥氏体通过加工后成为极其不稳定的组织，残留应力极大后续应力释放，当时不裂后期也会裂开比例高)，而且由于易开裂，因此壳体肩部位置的角度α一般只能在60°左右，导致消音器或储液器的容积偏小，为保证一定容积只能增加壳体的长度而不能采用管径较大管材。在焊接组装过程中，由于不锈钢在普通过炉焊中容易变色，因此需要专用的还原性隧道炉，其复杂昂贵运行费用高。因此采用不锈钢壳体的成本较高，报废率较高，相同容积下需要不锈钢壳体的长度更长。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种金属罐体的制备方法，其成本大幅下降，报废率低，基本杜绝了接口处的铜管发生断裂的风险，相同容积下壳体长度更短。本专利技术的目的是这样实现的：一种金属罐体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采用碳钢管件，两端口进行收口加工；(2)对经过步骤(1)处理后的碳钢管件采用表面处理工艺进行处理，使其至少外表面形成抗腐蚀层，得到金属罐体本体，其中所述的表面处理工艺为铜铁扩散工艺：先通过镀铜工艺在碳钢管件的表面形成铜镀层，然后通过加热使铜镀层全部或部分与碳钢管件的表面完成铜铁相互扩散，形成抗腐蚀层；(3)在步骤(2)的铜铁扩散工艺过程进行中或进行前或进行后，在碳钢管件的两端口内焊接铜内衬管，或者，在步骤(2)的铜铁扩散工艺过程进行中或进行前或进行后，在碳钢管件两端口焊接延长管，延长管外端口内焊接铜内衬管，延长管采用本身具有抗腐蚀表面的管件或是需要通过表面处理工艺使其至少外表面形成抗腐蚀层的管件。所述步骤(2)中进行镀铜前或后，在碳钢管件的两端口内设置铜内衬管，然后将铜内衬管与表面形成有铜镀层的碳钢管件共同置于高温炉中完成铜铁相互扩散和铜内衬管与碳钢管件的焊接；或者，所述步骤(2)中进行镀铜前或后，先将铜内衬管焊接固定在碳钢管件的两端口内，然后再进行铜铁相互扩散；或者，将表面形成铜镀层的碳钢管件两端口内设置或不设置铜内衬管先置入温度≥600℃的高温炉中进行预扩散，然后将两端口内设置有铜内衬管的碳钢管件共同置于高温炉中，完成铜铁相互扩散和铜内衬管与碳钢管件的焊接；或者，在所述步骤(2)完成后，再将铜内衬管焊接固定在碳钢管件的两端口内；或者，所述步骤(2)中进行镀铜前或后，在碳钢管件的两端口内设置延长管，在延长管外端口内设置铜内衬管，然后将铜内衬管、延长管与表面形成有铜镀层的碳钢管件共同置于高温炉中完成铜铁相互扩散和碳钢管件、延长管与铜内衬管三者的焊接；或者，所述步骤(2)中进行镀铜前或后，先将铜内衬管、延长管焊接固定在碳钢管件的两端口内，然后再将铜内衬管、延长管与表面形成有铜镀层的碳钢管件整体进行铜铁相互扩散；或者，将表面形成铜镀层的碳钢管件两端口内设置或不设置延长管或延长管与铜内衬管，先置入温度≥600℃的高温炉中进行预扩散，然后在碳钢管件端口内设置有延长管，在延长管外端口内设置铜内衬管，共同置于高温炉中，完成铜铁相互扩散和铜内衬管、延长管与碳钢管件的焊接；或者，在所述步骤(2)进行前，在碳钢管件的两端口内组装或焊接延长管，然后进行步骤(2)的表面处理工艺，然后去除延长管外端口至少与铜内衬套配合部分的抗腐蚀层后或不去除，在延长管外端口内焊接铜内衬管；或者，在所述步骤(2)进行后，在金属罐体本体两端管口内焊接本身具有抗腐蚀表面的延长管，然后在延长管外端口内焊接铜内衬管；或者，在所述步骤(2)进行后，在金属罐体本体两端管口内设置延长管，在延长管外端口内设置铜内衬管，通过高温炉完成金属罐体本体、延长管与铜内衬管三者的焊接；或者，延长管外端口与铜内衬管的焊接和所述步骤(2)分别进行，然后将已经焊接好铜内衬管的延长管与已经表面处理好的金属罐体本体进行焊接；所述铜内衬管与碳钢管件或延长管的焊接条件是温度为800-1082℃的高温炉中过炉1分钟以上，所述铜铁相互扩散的工艺条件是≥600℃的高温炉过炉1分钟以上，当焊接与铜铁相互扩散同时进行时，采用焊接条件。所述金属罐体本体的壳壁从内而外依次为碳钢层、抗腐蚀层，所述抗腐蚀层至少包括一层相互扩散层；或者，所述金属罐体本体的壳壁从内而外依次为抗腐蚀层、碳钢层、抗腐蚀层，所述抗腐蚀层至少包括一层相互扩散层。所述的镀铜工艺在碳钢管件的表面形成铜镀层的厚度为不小于5μm，相互扩散层厚度不小于0.5μm。所述金属罐体本体包括壳身和两端口，壳身与端口之间为肩部，所述肩部的夹角为30°-150°。所述的铜内衬管的外管口翻边覆盖金属罐体本体的端口边缘或延长管外端口的端口边缘，翻边厚度为0.1mm-5mm；或者，所述的铜内衬管的外管口不设置翻边，直接突出于金属罐体本体的端口边缘或延长管外端口的端口边缘0.1mm-5mm。所述的铜内衬管外管口设有30°-120°翻边，翻边与铜内衬管内径管壁交接处设有倒角或不设置倒角；或者，所述的铜内衬管外管口不设置翻边，外管口边缘倒角或外管口扩口；或者，所述的铜内衬管外管口设置翻边或不设置翻边，外管口内壁为台阶孔，小台阶孔和大台阶孔从内而外依次排列；或者所述的铜内衬管外管口设置翻边或不设置翻边，外管口内为锥形孔，锥形孔的孔径从内而外从小到大。所述的铜内衬管与金属罐体本体的端口或延长管外端口在长度方向上至少重叠3mm构成焊接区域。所述的铜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属罐体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采用碳钢管件，两端口进行收口加工；(2)对经过步骤(1)处理后的碳钢管件采用表面处理工艺进行处理，使其至少外表面形成抗腐蚀层，得到金属罐体本体，其中所述的表面处理工艺为铜铁扩散工艺：先通过镀铜工艺在碳钢管件的表面形成铜镀层，然后通过加热使铜镀层全部或部分与碳钢管件的表面完成铜铁相互扩散，形成抗腐蚀层；(3)在步骤(2)的铜铁扩散工艺过程进行中或进行前或进行后，在碳钢管件的两端口内焊接铜内衬管，或者，在步骤(2)的铜铁扩散工艺过程进行中或进行前或进行后，在碳钢管件两端口焊接延长管，延长管外端口内焊接铜内衬管，延长管采用本身具有抗腐蚀表面的管件或是需要通过表面处理工艺使其至少外表面形成抗腐蚀层的管件。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属罐体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采用碳钢管件，两端口进行收口加工；(2)对经过步骤(1)处理后的碳钢管件采用表面处理工艺进行处理，使其至少外表面形成抗腐蚀层，得到金属罐体本体，其中所述的表面处理工艺为铜铁扩散工艺：先通过镀铜工艺在碳钢管件的表面形成铜镀层，然后通过加热使铜镀层全部或部分与碳钢管件的表面完成铜铁相互扩散，形成抗腐蚀层；(3)在步骤(2)的铜铁扩散工艺过程进行中或进行前或进行后，在碳钢管件的两端口内焊接铜内衬管，或者，在步骤(2)的铜铁扩散工艺过程进行中或进行前或进行后，在碳钢管件两端口焊接延长管，延长管外端口内焊接铜内衬管，延长管采用本身具有抗腐蚀表面的管件或是需要通过表面处理工艺使其至少外表面形成抗腐蚀层的管件。


2.根据权利要求1所述的金属罐体的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中进行镀铜前或后，在碳钢管件的两端口内设置铜内衬管，然后将铜内衬管与表面形成有铜镀层的碳钢管件共同置于高温炉中完成铜铁相互扩散和铜内衬管与碳钢管件的焊接；或者，所述步骤(2)中进行镀铜前或后，先将铜内衬管焊接固定在碳钢管件的两端口内，然后再进行铜铁相互扩散；或者，将表面形成铜镀层的碳钢管件两端口内设置或不设置铜内衬管先置入温度≥600℃的高温炉中进行预扩散，然后将两端口内设置有铜内衬管的碳钢管件共同置于高温炉中，完成铜铁相互扩散和铜内衬管与碳钢管件的焊接；或者，在所述步骤(2)完成后，再将铜内衬管焊接固定在碳钢管件的两端口内；
或者，所述步骤(2)中进行镀铜前或后，在碳钢管件的两端口内设置延长管，在延长管外端口内设置铜内衬管，然后将铜内衬管、延长管与表面形成有铜镀层的碳钢管件共同置于高温炉中完成铜铁相互扩散和碳钢管件、延长管与铜内衬管三者的焊接；或者，所述步骤(2)中进行镀铜前或后，先将铜内衬管、延长管焊接固定在碳钢管件的两端口内，然后再将铜内衬管、延长管与表面形成有铜镀层的碳钢管件整体进行铜铁相互扩散；或者，将表面形成铜镀层的碳钢管件两端口内设置或不设置延长管或延长管与铜内衬管，先置入温度≥600℃的高温炉中进行预扩散，然后在碳钢管件端口内设置有延长管，在延长管外端口内设置铜内衬管，共同置于高温炉中，完成铜铁相互扩散和铜内衬管、延长管与碳钢管件的焊接；或者，在所述步骤(2)进行前，在碳钢管件的两端口内组装或焊接延长管，然后进行步骤(2)的表面处理工艺，然后去除延长管外端口至少与铜内衬套配合部分的抗腐蚀层后或不去除，在延长管外端口内焊接铜内衬管；或者，在所述步骤(2)进行后，在金属罐体本体两端管口内焊接本身具有抗腐蚀表面的延长管，然后在延长管外端口内焊接铜内衬管；或者，在所述步骤(2)进行后，在金属罐体本体两端管口内...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：佛山市智晓科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44