铜铝管 铜铝管耐腐蚀性分析.docVIP

铜铝管耐腐蚀性分析到目前为止，空调器的连接管绝大部分都是采用铜管，而在冰箱、汽车空调等制冷领域，则广泛使用铝合金管(以下简称铝管)，单从成本上来是说，铝管比铜管要便宜的多，一方面是由于铝的价格比铜便宜，另一方面是由于铝的比重比铜小，只有铜的三分之一。因此，可以考虑将空调器的连接管改为铝管，以降低成本。

但是，现有的家用空调器使用的截止阀均是铜阀，使用铝连接管不可避免的要涉及到铝与铜的连接。大家都知道，铜和铝直接接触，在空气和水份的作用下，会发生电化学腐蚀，尤其是在沿海地区，空气中的水份和盐份含量高，很容易导致铝被腐蚀掉，形成腐蚀坑或穿孔，从而影响连接管性能。因此，要想使用铝连接管，首先要解决电化学腐蚀的问题。

另外，考虑到铝本身的一些特性，还需要对其力学性能、弯曲性能、耐压性能、耐高低温冲击、疲劳性能等进行验证。

本案例重点介绍防腐措施。验证防腐性能采用的是盐雾试

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验，其试验条件和标准为:“在PH值为6.5-7.2，5%?1%NaCl，温度35?2?的盐雾箱内放置500小时，观察是否出现腐蚀点。”2分析和试验

铜和铝发生腐蚀需要一定的条件，就是要有水和盐份，而水和盐份存在于空气中。因此，防止发生腐蚀主要从这方面入手，将铜与铝的接触面隔开，或者将铜铝接触的部位整体与空气隔开。通过分析，并且综合了相关外协厂家的建议，我们设计了三种方案:

方案一:采用特制的防锈铝合金螺母替代铜螺母，直接将铝连接管连接在铜螺母上，靠螺母的压紧力将铜铝的接触面紧密的压在一起，排除接触面的空气。此方案如果可行的话，可直接将铝管安装在铜截止阀上，不需要改变现有的生产工艺及安装方式。

试验结果却发现铝管还是被腐蚀。

此方案虽然排除了接触面的空气，但是，阀体和铝管的外表面仍然处于空气中，试验箱的盐溶液会凝结在铝管-螺母-阀体的外表面，形成水桥，将铜铝导通，从而形成原电池反应，将铝腐蚀掉。在空调器的实际使用中，连接管与阀体接触部分经常会有凝结水，同样会导致铝的腐蚀，因此此方案证明是不可行的。同时，实验中，防锈铝合金螺母表面很快成鳞片状并逐层脱落，说明这种防锈铝合金螺母本身的抗腐蚀性能也是不符合要求的。

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方案二:将铜截止阀换成铝截止阀，再将铝连接管用铝合金螺母直接连接在铝阀上。铝阀和配管(铜管)的连接采用铆接的方式。这样做的好处是可以使用整根铝连接管，安装施工方便，使用铝阀比铜阀可进一步降低成本。但是由于配管要与铝阀铆接起来，对室外机的生产工艺影响较大;另外，铝阀的性能是否能满足要求,铜管与铝管的铆接是否可靠,铆接处依然存在腐蚀的可能性。因此此方案要经过多方面的验证。

对以上问题分别进行了试验，铝阀的充氟试验泄露量不合格，水压试验中铆接处松脱，盐雾试验后，铆接处铝管被腐蚀。因此，此方案虽然能大幅度降低成本，但是目前部分技术还不成熟，性能不能满足要求，还有待以后改进。

方案三:在铝连接管两端采用铜铝接管(在铝管的两端焊接一段铜管)，这样在安装时仍然是铜管与铜阀相接触。此方案的优点在于连接管与阀体的连接可靠;不需要改变现有的外机生产工艺;结合前面的试验及分析，焊接处必须有效保护，隔绝空气，因此在焊接处要进行防腐处理;焊接后的管性能能否满足要求需要验证;由于焊接成本较高，且焊接处要做防腐处理，因此此方案能降低的成本最少。

对焊接的铜铝连接管进行了气密性试验、水压试验、弯曲试验、高低温冲击等试验，试验结果表明其机械性能能够满足空调器的要求。所以此方案重点在于解决防腐蚀问题。

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对于焊接处的防腐，考虑了三种方案:

A.在焊接处喷塑

B.在焊接处喷漆

C.在焊接处套热缩管

对三种方案均制作了样品，进行了盐雾试验，试验结果:喷塑的样品没有腐蚀。喷漆的样品全部出现腐蚀。套热缩管的样品被热缩管套住的部位没有腐蚀，但是没有被热缩管套住的地方出现了腐蚀，分析后认为主要是热缩管较短，在管的外面形成了水桥，导致腐蚀，将热缩管加长到一定值，重新试验，则整根连接管没有出现腐蚀。

根据实验，喷塑和套热缩管都是可行的，到底取那种方案呢,从生产加工方面来看，显然是套热缩管比较方便。

至此，我们确定了可行的铝连接管方案。

按照这种方案加工了2000套铜-铝连接管，在工程机上进行了试用，到目前为止已经有接近两年的时间，使用情况正常，还没有出现异常情况报告。

3总结

将铜连接管改为铝连接管，需要验证的内容相当之多，因此方案设计一定要考虑全面，试验验证一定要充分，否则会导致大批量的市场质量事故。

一种新材料的应用，要有相应的标准来规范，因此我们在试验数据的基础上，参考了“连接管及配管用铜管”标准，制

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定了“连接管用铜-铝管”标准。

虽然根据项目需要最后确定了采用铜-铝连接管并套热缩管的方案，但是，另外两种方案在成本上有更大的