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本课题通过铜板卷曲+焊接工艺成功制造厚壁铜管,研究结果表明此方式可取代锻方式制造铜管,大大降低制作成本和缩短生产周期。
研究结果表明,卷焊铜管晶粒明显比锻造铜管细小,其性能也优于锻造铜管。锻造铜管的力学性能:抗拉强度为197MPa,屈服强度为47MPa,延伸率为33%;弯曲强度为565MPa,弯曲角度达到90°;冲击韧性为142.5J/cm2;硬度达到48.7HV。卷焊铜管的力学性能:抗拉强度为206MPa,屈服强度为95MPa,延伸率为40.3%;弯曲强度为595MPa,弯曲角度达到90°;冲击韧性为160J/cm2;硬度达到52HV。
焊接接头组织和性能研究结果表明:焊接接头的性能完全符合使用要求,焊接接头的力学性能为:熔敷金属抗拉强度为265MPa,屈服强度为124MPa,延伸率为15.5%;焊接接头抗拉强度为197MPa,屈服强度为48.5MPa,延伸率为29.8%。焊接接头的弯曲强度为597MPa,弯曲角度达到90°。熔敷会属的冲击韧性为118J/cm2,熔合线处的冲击韧性为133.3J/cm2,热影响区的冲击韧性为148.75J/cm2。焊接接头热影响区硬度较低,达到42.5HV,熔敷区硬度达到71.3HV。
焊接接头R-射线探伤结果表明:焊接接头达到承压设备射线检测Ⅱ级,而国内外同行业中仅达到Ⅲ级水平。