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铜铝复合管制造方法

近几年来，随着国际电解铜价格的提高，铜管在空调成本中的比例已提高到约25％，空调等制冷行

业经营成本急剧上升，迫切需要理想的替代材料。如何研发出用于空调制冷的新材料，提升产品质量和

市场竞争能力，同时拓展管材生产厂自己的生存空间，成为摆在管材生产厂面前的现实难题。近十年来，

业界的科研人员一直在尝试寻找替代材料，降低成本，纷纷进行铜铝复合技术的研发。

泰州凤凰机电设备有限公司从2004年起对铜铝复合管进行研制，现将相关情况介绍如下：

1铜管与铜铝复合管的性能比较

在所有金属材料中，银的热传导性能(导热系数)最好，其次是铜、金、铝，同时银、铜、金、铝的伸长率

在金属中也是名列前茅，都具有很好的再加工性『l1。因为金和银价格昂贵、资源贫乏，在一般产品中很少

使用。目前国内空调、制冷行业管路系统绝大数使用的是上引式无氧铜管，其优点是：可以很方便地通过

火焰钎焊进行连接；不存在电化学腐蚀问题(如果全部采用铝管则很容易在连接处发生电化学腐蚀)；管

路容易弯曲且弯曲过程中不容易折断等。因此，在可以高频感应钎焊连接、不发生电化学腐蚀方面，铜管

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具有不可替代的作用。

根据相关资料记载，铜的瞬间导热能力是铝材的1．6倍，铝材的散热速度则是铜的2-3倍。如果能

将两种金属材料优点加以结合，将是完美的换热材料，因此，用铜和铝制成的铜铝复合管具有极好的热

传导性能。

另外，我国是一个铜资源缺口量很大的国家，研制、推广铜铝复合管可以减少国家铜的进口量，节约

铜资源，降低产品成本，具有很好经济效益和社会效益。

2铜铝复合管的种类及应用场合

铜铝复合管可分为：铜铝接头型铜铝复

合管(见图1)、铜包铝型铜铝复合管(见图

2)、铝包铜型铜铝复合管(见图3)。铜铝接头

型铜铝复合管主要应用于空调器室内机与室

外机的连接管路系统，铜包铝型铜铝复合管

作者简介：李仁j~．(1970一)，男，江苏泰州人，助理工程师

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图2铜包铝型铜复合管示意图

3铜铝复合管的／jn-r方法

铜铝复合管的加工方法通常有电阻焊接法、直管穿入法、外层包裹法、水平牵引连铸。其中，电

阻焊接法用于加工铜铝接头型铜铝复合管，焊接后的铜铝接头型铜铝复合管经过必要的表面防腐处理

后就可以作为产品销售。直管穿人法、外层包裹法用于加工铜包铝型铜铝复合管。直管穿入法、水平牵引

连铸法用于加工铝包铜型铜铝复合管。铜包铝型铜铝复合管和铝包铜型铜铝复合管加工后，还需要进行

拉制、成型、复绕、退火等工序，最后作为原材料销售。

3．1．电阻焊接法生产方法

铜铝接头型铜铝复合管生产方法有两种：一种为插人式焊接法，另一种为对撞式焊接法。

(1)插入式焊接法。先将铜管定尺为长度约120mm并将一端按要求制成锥形以便于插入铝管内(见

图1)，铝管按需要长度定尺，连接时采用专用电阻焊接机床，通过调整机床的电流、气压、焊接时间等参

数来保证焊接强度，焊接有效长度一般为5mm，不同规格的管材焊接时焊接参数不尽相同。此种结构的

铜铝复合管表面经过防腐处理后，既达到了铜制空调连接管的质量，又提高了抗弯性，减轻了产品重量

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并大幅度地降低了产品价格。

(2)对撞式焊接法。对撞式焊接法又称碰焊。先将铜接头和铝管按需要长度定尺，并通过夹具保证

碰焊端端面垂直，否则焊接处铝管外表面铝焊珠较多从而影响管材的连接强度。

铜铝接头型铜铝复合管焊前铜管、铝管内外表面应洁净无油污，焊接时焊接电流的调整很重要，电

流小了起不到焊接效果；电流大了焊接处铝材熔化过烧也影响到焊接强度。

铜铝接头型铜铝复合管的特点：两头铜管接头长度较短，中问铝管较长。

铜铝接头型铜铝复合管所需设备为铜铝管焊接专用机床。生产效率高，设备投资不大。

3．2．直管穿入法

直管穿入法既可以加工铜包铝型铜铝复合管，又可以加工铝包铜型铜铝复合管，为便于使内管能穿

人外管之中，内管和外管之间要有一定的间隙。采用直管穿人法加工工艺时，还需要采用胀管法、加热

法、滚压法等工艺才能达到预期效果。，

(1)胀管法。胀管法又可分为机械胀管法和气、液

胀管法。

1)机械胀管法。通过机械传动的方法推动胀头前

进，使内管胀大达到消除内管和外管之间的间隙，从

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而使内管和外管之间能紧密结合。胀管法原理见图4。

2)气、液胀管法。先将内管的一端密封牢固，再从图4机械胀管法生产铜铝复合管示意图

内管的另一端向内管内腔压人气(液)体，逐步加大压力，直至内管变形从而消除与外管之间的间隙为止。

胀管后外管外径比未胀管前外管外径会有所增大。

胀管法所需T艺装备简单，投资很小。

(2)加热法。通过高频加热线圈快速对外管迅速