一种耐蚀内螺纹铝管制造技术

本实用新型专利技术涉及金属管技术领域，特别涉及一种耐蚀内螺纹铝管，包括最外层的锌铝合金层、最内层的3系铝合金层、夹在前两者之间的冶金结合层，以及锌铝合金层搭接接头形成的冶金结合层，所述3系铝合金层的内表面均匀分布着多条来复线形式的螺纹齿，所述冶金结合层为原子间金属键结合层；所述内螺纹铝管的横截面中锌铝合金层的面积占总面积的2%～10%，3系铝合金层的面积占总面积的98%～90%；本实用新型专利技术给出的耐蚀内螺纹铝复合管，表面层的锌铝合金层对管材基体具有牺牲阳极保护作用，可以有效保护基体管材不发生穿孔腐蚀和点蚀，双层结构的保护效应具有低的泄漏率，内螺纹结构使流体产生湍流效应有效提升了复合管的换热性能。生湍流效应有效提升了复合管的换热性能。生湍流效应有效提升了复合管的换热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐蚀内螺纹铝管


[0001]本技术涉及金属管
，特别涉及一种耐蚀内螺纹铝管。

技术介绍

[0002]在空调行业中，一般采用内螺纹铜管穿铝箔后再通过涨管将铝箔和铜管连接起来制造蒸发器和冷凝器。由于铜管价格很高，导致制造的空调两器(即蒸发器和冷凝器)成本过高。为了在市场竞争中获得优势，各厂商纷纷寻求采用新型管材取代内螺纹铜管，尤其是阴极铜的价格处于高位时显得更为迫切。为降低成本，采用内螺纹铝管的全铝两器开始面世。但是，由于铝的耐蚀性能比铜管差，在腐蚀性环境下，铝管基体很容易出现穿孔腐蚀(点蚀)，在铝管壁厚没有明显减薄的情况下就出现了制冷剂泄漏，导致空调失效。为避免腐蚀泄漏，几个国际上著名的空调品牌都采用了铝管出挤压机后表面喷锌的方法来防止铝管出现点蚀，但因为挤压机模具的限制，只能挤压出内表直齿的铝管，而直齿管做的换热器因为没有流体的湍流效应，因此换热能力比内螺纹铝管差很多。直齿喷锌管虽然解决了耐腐蚀的问题，但换热能力损失很大，因此只能在设计上放大蒸发器和冷凝器的面积和体积，导致成本增加。而不喷锌的内螺纹铝管做的全铝空调两器因耐蚀能力差只能用于窗机及干燥大气的场合，到目前几乎没能在家用空调上推广。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种一种耐蚀内螺纹铝管。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的方案是：
[0005]一种耐蚀内螺纹铝管，包括最外层的锌铝合金层、最内层的3系铝合金层、夹在前两者之间的冶金结合层一，以及锌铝合金层搭接接头形成的冶金结合层二，所述3系铝合金层的内表面均匀分布着多条来复线形式的螺纹齿，所述冶金结合层一和冶金结合层二为原子间金属键结合层。
[0006]进一步地，所述内螺纹铝管的横截面中锌铝合金层的面积占总面积的2％～ 10％，3系铝合金层的面积占总面积的98％～90％。
[0007]进一步地，所述螺纹齿的参数如下：齿数：30～60个，螺旋角β：10
°
～ 25
°
，齿顶角α：15
°
～60
°
，齿高h：0.05mm～0.50mm；所述内螺纹铝管的外径在φ4mm至φ30mm之间，底壁厚H1在0.3mm至2mm之间。
[0008]进一步地，所述螺纹齿的齿型为三角齿、梯形齿、高低齿和交叉齿中的一种。
[0009]其中，锌铝合金层为7072铝合金或3系铝合金+0.5％
‑
2.5％的锌组成。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0011]1、节省大量铜材，降低成本。
[0012]金属管材采用铝材质，代替了铜管，使金属管材的材料成本大幅降低，有效节约铜资源，极大地降低原材料费用和生产成本。
[0013]2、强化的传热效果。
[0014]内螺纹管的结构，是对热交换的另一重强化。根据本技术提出的一种内螺纹铝管，管内表面分布着多条来复线形式的螺纹齿，这种具有一定齿型齿高的内螺纹结构与内壁平滑的光管相比，增大了管和介质的接触面积，具有热交换的强化功能，流体在管内流动时呈湍流状态(流体旋转着前进)，理论上讲每个载热分子都有机会和管壁碰撞而达到热交换的目的。
[0015]3、低的泄漏率。
[0016]金属管材采用两层铝管结构，一般情况下，两层金属的缺陷在同一处的概率很低，所以双层结构能有效地防止因单体金属管材管壁中存在缺陷而导致管材泄漏，因此管材抗泄漏性能和抗爆破性能很高。
[0017]4、优良的耐腐蚀性。
[0018]本技术内螺纹铝管外表面为锌铝合金层，可耐大气腐蚀和盐雾腐蚀，表面的电极电位低于基体的3系铝合金，因此对基体来说是一种牺牲阳极保护层，可耐1000小时以上的盐雾试验。表面的锌铝合金是均匀的平面腐蚀，而基体的3系铝合金在腐蚀工况下则很容易产生穿孔腐蚀(点蚀)，在腐蚀环境下使用时，作为外管的牺牲阳极在电化学反应下会均匀的先行腐蚀，理论上当外管腐蚀完毕后才能腐蚀电极电位相对高的内管，这样，就避免了铝管在短时间内沿壁厚方向产生贯穿性“钻孔”腐蚀孔的可能性。只有当表面层都腐蚀殆尽，才会开始腐蚀基体，而此时空调等制冷设备已远远超过了设计使用寿命。
[0019]5、本技术提供的新型的耐蚀内螺纹铝管。内外管的结合面为冶金结合，具有良好的机械性能，可以承受管材的胀接，扩管，弯管，镦头等加工，可以与普通铝管一样，承受同样的加工。对于空调两器而言，采用铝管，能较容易的通过机械胀管方法和铝翅片紧固连接，暴露在散热器外的铝管具有优良的耐蚀性，且加工方便、性能稳定。
附图说明
[0020]图1为根据本技术的一实施例的立体结构示意图。
[0021]图2为图1所示实施例的横向截面结构示意图。
[0022]图3为图2中A处放大示意图。
[0023]图4为图2中B处放大示意图。
[0024]图5为图1所示实施例的纵向截面结构示意图。
[0025]图6为图5中C处放大示意图。
[0026]图7为螺纹齿截面的放大示意图。
[0027]图中：1、锌铝合金层，2、冶金结合层一，3、3系铝合金层，4、螺纹齿， 5、冶金结合层二。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0029]如图1～图7所示，一种耐蚀内螺纹铝管，包括最外层的锌铝合金层1、最内层的3系铝合金层3、夹在前两者之间的冶金结合层一2，以及锌铝合金层1 搭接接头形成的冶金结
合层二5，所述3系铝合金层3的内表面均匀分布着多条来复线形式的螺纹齿4，所述冶金结合层一2和冶金结合层二5为原子间金属键结合层；这种结构在保证本技术的螺纹铝管具有良好的热传导性的同时，以相对廉价的铝取代铜，从而节省制造空调蒸发器和冷凝器的成本，同时具有低泄漏率和优良的耐腐蚀性。
[0030]由图3可见，本技术该实施例的基体为3系铝合金层3，管内表面在圆周上分布着多条螺纹齿4，螺纹齿4在管材的纵向呈螺旋线状，管外表面包覆着锌铝合金层1组成外管，冶金结合层一2是在加工铝管时通过轧制、拉拔和热处理方法形成的，为原子间金属键结合，即冶金结合，一般情况下冶金结合层一2的厚度为几微米，此冶金结合层一2保证了内外层之间紧固连接，使其在后道次的弯管和涨管等工艺过程中不发生分层的现象，也使铝管具有良好的传热性能；冶金结合层二5是在加工铝管时通过超声波焊接锌铝合金带的搭接接头形成的，为原子间金属键结合，此冶金结合层二5保证了外层锌铝合金带形成了焊管结构，搭接接头的强度不低于基体，使其在后道次的弯管涨管、扩口等工艺过程中不易发生开裂现象。
[0031]内螺纹铝管的横截面中锌铝合金的面积占总面积的2％～10％，基体3系铝的面积占总面积的98％～90％。可以根据使用环境腐蚀情况的不同来选择内外层的厚度，满足各种耐蚀要求。
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐蚀内螺纹铝管，其特征在于：包括最外层的锌铝合金层（1）、最内层的3系铝合金层（3）、夹在前两者之间的冶金结合层一（2），以及锌铝合金层（1）搭接接头形成的冶金结合层二（5），所述铝合金层（3）的内表面均匀分布着多条来复线形式的螺纹齿（4），所述冶金结合层一（2）和冶金结合层二（5）为原子间金属键结合层。2.根据权利要求1所述的一种耐蚀内螺纹铝管，其特征在于：所述内螺纹铝管的横截面中锌铝合金层（1）的面积占总面积的2%～10%，3系铝合金层（3）的面积占总面积的98%～90%。3.根据权利要求2所述的一种耐蚀内螺纹铝管，其特征在于：所述螺纹齿（4）的参数如下：齿数...

【专利技术属性】
技术研发人员：田福生，徐晓东，张明，贾伟伟，徐建伦，
申请(专利权)人：江苏允能新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：