钢衬铜管在空调产品上的使用工艺性研究

　　1 引言

　　最近几年， 全球铜资源日益减少， 铜价格一直高企，属于铜管用量大户的冰箱、 空调企业， 一直在寻求价格低廉、 质量可靠的替代品， 为使产品有价格竞争优势， 也在积极开发各种新产品。

　　各种新技术、 新工艺、 新材料层出不穷， 目前， 在空调上使用的铜管替代材料主要有铜铝连接管、 钢管、 不锈钢管、 镀铜钢管 (钢衬铜管)， 对于商用空调来说， 主要是大管， 即重点考虑后面三种。 三种材料的应用对比如表 1。

　　根据分析的结果， 决定对镀铜钢管在空调产品上的使用工艺性进行研究。

　　2 项目开展过程及验证结果

　　对钢衬铜管在空调上使用时可能会对性能和生产造成影响的因素分为 4 类， 分别进行测试。

　　2.1 基础项目

　　(1) 耐压试验

　　从图 1 可以看出， 钢衬铜管式样的压力达到 36MPa，爆裂位置在连接管处; 铜管式样的爆破压力为 23 MPa， 爆裂位置在铜管体处。 由试验结果可以看出， 钢衬铜管在耐压方面是远超过铜管的， 在耐压性方面无问题。

　　(2) 盐雾试验

　　将样品放置于温度 35℃±2℃ ， Nacl 浓度 5%±1%的标准盐雾箱内进行 2000h 的盐雾试验， 对过程样品进行跟进。

　　结论： 盐雾试验 2000 小时后铜管焊点处锈蚀， 试验情况满足质量要求。

　　2.2 钢衬铜管机械性能对比

　　结论： 钢衬铜管抗拉强度优于铜管， 延伸率与铜管接近， 满足要求， 试验照片见图 2。

　　2.3 钢衬铜管镀铜层结合力测试

　　(1) 压扁试验、 高温后压扁试验

　　结论： 压扁试验和高温后的压扁试验均未出现肉眼可见的裂纹和裂口， 合格 (如图 3 所示)。

　　(2) 划格试验、 高温后划格试验

　　结论： 划格试验和高温后的划格试验后切割边缘完全平滑， 无一格脱落 (如图 4 所示)。

　　(3) 焊接后试样的拉脱试验

　　为进一步验证镀层结合力， 特别是高温焊接后的镀层结合力试验， 将钢衬铜管与钢衬铜管、 铜管在不同钎料情况下焊接后， 进行强度对比试验， 如表 4 所示。

　　结论： 由表 4 可以看出钢衬铜管的镀层并未出现脱落， 在焊接管材的搭接长度符合要求的情况下， 镀层的结合力要大于基材的抗拉强度， 远大于紫铜的抗拉强度。

　　2.4 焊接测试

　　(1) 钢衬铜管与普通铜管焊接温度 、 火焰调节上的差异

　　由于钢衬铜管表面有镀铜层， 在试验过程中发现， 当氧气含量稍微多一点时， 镀铜层就会被烧损， 所以火焰要控制在中性焰， 其氧气含量要比焊普通紫铜管时少一些，在火焰的尾部可以看到浅蓝色到橘色的变化。