一种微热管用超薄铜管的加工方法技术

本发明专利技术属于热管领域，尤其涉及一种微热管用超薄铜管的加工方法

【技术实现步骤摘要】
一种微热管用超薄铜管的加工方法


[0001]本专利技术属于热管领域，尤其涉及一种微热管用超薄铜管的加工方法
。

技术介绍

[0002]热管是一种非常常见且常用的导热元件，其相较于传统的风冷和水冷式导热具有便携性优势，并且其通过相变实现热传导，具有高效安全导热散热的特点
。
[0003]而微热管是热管中的一种，其相较于常规的热管而言具有更小的尺寸和规格，通常其外径在
1.5mm
甚至在
1.0mm
以内，以用于部分小型精密设备的导热散热
。
[0004]但是，其虽然具有较优秀的使用效果，但在制造上却始终存在着一定的障碍
。
如常见的热管用铜管制备工艺基本难以实现微热管用超薄铜管的制备，对于微热管用超薄铜管的制备而言，我司在早前进行过相关的研究和研发
。
如
ZL202011121677.2
所记载的分段游动拉拔工艺，能够实现微米级超薄壁铜管的制备，极限工艺条件下近乎能够实现壁厚仅约
75
～
80
μ
m(
即
0.075
～
0.080mm)
的超薄壁铜管的制备
。
但是随着目前市场对于通过的性能需求和使用需求进一步上升，部分条件下需要用到壁厚更小的铜管，现有的加工技术难以直接规模化生产，而需要以电化学成型等方式进行制备，工业化难度大且成本极为高昂
。
并且，传统的多段游动拉拔工艺和电化学沉积法制备得到的厚度为
0.12mm
以下的超薄壁铜管的强度差，使用过程性能非常有限，容易产生破壁
、
塌陷和折损等情况
。

技术实现思路

[0005]为解决现有工艺难以有效实现超薄壁铜管的制备，且现有方法所制得的超薄壁铜管由于强度较差
、
在使用过程中非常容易出现破损等问题，本专利技术提供了一种微热管用超薄铜管的加工方法
。
[0006]本专利技术的目的在于：
[0007]一
、
能够实现壁厚达到约
55
～
60
μ
m
的超薄壁铜管的制备；
[0008]二
、
制备方法简洁有效
、
适用于工业化生产制备；
[0009]三
、
确保所制得的超薄壁铜管具有良好的力学性能
。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案
。
[0011]一种微热管用超薄铜管的加工方法，
[0012]所述方法包括：
[0013]1)
取预成型的管状铜材作为基材，对其进行冷变形加工处理，得到预加工载体；
[0014]2)
对预加工载体进行中间退火处理，得到退火态软管；
[0015]3)
以步骤
2)
所得退火态软管作为基材，重复进行上述步骤
1)
和步骤
2)
至超薄管达到预设规格后进行终退火处理得到微热管用超薄铜管
。
[0016]作为优选，
[0017]步骤
1)
所述冷变形加工处理为冷变形拉拔；
[0018]所述冷变形拉拔于环境温度
≤60℃
的条件下进行
。
[0019]作为优选，
[0020]所述冷变形拉拔过程中于基材中穿设外径
≥
基材内径的芯头
。
[0021]作为优选，
[0022]所述芯头为导热介质，其使用前预热至
180
～
220℃。
[0023]作为优选，
[0024]步骤
1)
所述冷变形加工处理过程控制单次变形量为
Def
，所述
Def
通过以下公式进行计算：
[0025][0026]式中：
Def
为单次变形量，无单位；
A
为拉拔系数，无单位；
Def
c
为所选铜材的临界变形量，无单位；
F
为拉拔次数，无单位
。
[0027]作为优选，
[0028]所述拉拔次数
F
应当控制
F≤20。
[0029]作为优选，
[0030]所述拉拔系数
A
根据所选铜材的临界变形量
Def
c
进行如下调整：
[0031]当
10
％
≤Def
c
<12
％时，
A
取
0.915
；
[0032]当
12
％
≤Def
c
<16
％时，
A
取
0.930
；
[0033]当
16
％
≤Def
c
≤20
％时，
A
取
0.945。
[0034]作为优选，
[0035]步骤
2)
所述中间退火处理控制退火温度为
120
～
150℃
且单次退火时长为
30
～
60min。
[0036]作为优选，
[0037]步骤
3)
所述终退火处理控制退火温度为
260
～
320℃
且退火时长为1～
2h。
[0038]于本专利技术技术方案而言，核心在于改善微热管用超薄铜管拉拔过程对其微观织构形态的影响
。
在热管的加工处理过程中，通常对于基材铜管的关注重点在于其本身的纯度以及晶粒度品质
。
由于铜管需要不断地进行拉拔加工，因而通常需要选用具有5～
12
级晶粒度的铜管进行加工制备，以提高良品率，避免在拉拔加工过程中铜管发生断裂
。
尤其是，要保证连铸所得无氧铜母材具有细小均匀的晶粒，同时要确保铜中磷和氧含量小于
5ppm。
并且，在不断的拉拔加工处理过程中，还需要控制单次拉拔的形变量和拉拔后的退火温度，以确保每次拉拔后铜管仍能够保持其细晶状态
。
[0039]而对此，在早前的技术研究中发现铜材的临界变形量通常为
10
～
20
％，实际根据铜材的成分以及原始的织构系数存在一定的差异性
。
而拉拔过程中要确保单次形变量
≤
临界变形量的下限值
。
当达到临界变形量时由于变形不均匀，导致铜管发生明显的局部应力集中，导致加工过程中铜管非常容易断裂，并且积蓄较大的径向残余应力，径向残余应力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种微热管用超薄铜管的加工方法，其特征在于，所述方法包括：
1)
取预成型的管状铜材作为基材，对其进行冷变形加工处理，得到预加工载体；
2)
对预加工载体进行中间退火处理，得到退火态软管；
3)
以步骤
2)
所得退火态软管作为基材，重复进行上述步骤
1)
和步骤
2)
至铜管达到预设规格后进行终退火处理得到微热管用超薄铜管
。2.
根据权利要求1所述的一种微热管用超薄铜管的加工方法，其特征在于，步骤
1)
所述冷变形加工处理为冷变形拉拔；所述冷变形拉拔于环境温度
≤60℃
的条件下进行
。3.
根据权利要求2所述的一种微热管用超薄铜管的加工方法，其特征在于，所述冷变形拉拔过程中于基材中穿设外径
≥
基材内径的芯头
。4.
根据权利要求3所述的一种微热管用超薄铜管的加工方法，其特征在于，所述芯头为导热介质，其使用前预热至
180
～
220℃。5.
根据权利要求1所述的一种微热管用超薄铜管的加工方法，其特征在于，步骤
1)
所述冷变形加工处理过程控制单次变形量为
Def
，所述
Def
通过以下公式进行计算：式中：
Def
为单次变形量，无单位；
A
为拉拔系数，无单位；
Def
c
为所选铜材的临界变形量，无单位；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱胜利，朱艳杰，
申请(专利权)人：安徽德诠新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：