동관 이 제품은 정제된 구리 빌렛으로 시작하여 배관, HVAC, 냉동 및 산업용으로 사용할 수 있는 정밀한 치수의 이음매 없는 용접 튜브로 끝나는 다단계 산업 공정을 통해 만들어집니다. 핵심 단계는 다음과 같습니다 용융, 주조, 압출 또는 피어싱, 인발, 어닐링 및 마무리 — 각 단계는 ASTM B88, EN 1057 또는 GB/T 18033과 같은 국제 표준을 충족하도록 엄격하게 제어됩니다.
구리 튜브가 제조되는 방식을 이해하면 구매자가 품질을 평가하고, 올바른 공급업체를 선택하고, 용도에 맞는 올바른 튜브 유형을 지정하는 데 도움이 됩니다. 이 기사에서는 실제 프로세스 데이터와 공장 수준의 세부 정보를 통해 구리 튜브 생산의 모든 주요 단계를 분석합니다.
모든 일의 출발점 구리 튜브 공장 고순도 구리이다. 대부분의 제조사가 사용하는 전해 터프 피치(ETP) 구리(C11000) , 최소 99.9%의 구리를 함유하고 있습니다. 일부 특수 튜브(특히 의료용 가스 또는 반도체 응용 분야)에는 순도 99.99% 이상의 무산소 구리(OFE, C10200)가 필요합니다.
원시 구리는 다음과 같이 공장에 도착합니다.
구리는 세계에서 가장 많이 재활용되는 산업용 금속 중 하나입니다. 전 세계 구리 공급량의 30% 이상이 재활용 스크랩에서 나옵니다. , 그리고 많은 튜브 공장에서는 표준 튜브 등급에 대한 순도 요구 사항을 충족하면서 순수 구리와 재활용 구리를 혼합합니다.
구리 튜브 공장의 첫 번째 생산 단계는 원료 구리를 녹이는 것입니다. 채널 유도로 또는 코어리스 유도로 사이의 온도에서 1,083°C 및 1,150°C (순수 구리의 녹는점은 1,083°C입니다.) 용융된 구리를 유지하고 가스를 제거하여 용존 산소와 수소를 제거합니다. 그렇지 않으면 최종 튜브에 다공성 결함이 발생할 수 있습니다.
정제된 용융물은 다음 두 가지 주요 방법 중 하나를 사용하여 빌렛 또는 중공 쉘로 주조됩니다.
생성된 빌렛(일반적으로 직경 80mm~300mm, 길이 500mm~3,000mm)은 다음 단계 전에 표면 산화물과 주조 스킨을 제거하기 위해 선반으로 표면 스캘핑됩니다.
이곳은 고체 빌렛이 중공 튜브 쉘로 변환되는 곳입니다. 구리 튜브 공장에서는 두 가지 주요 방법이 사용됩니다.
빌렛은 대략적으로 가열됩니다. 800°C ~ 900°C 그리고 유압 압출 프레스에 넣습니다. 맨드릴이 중심을 관통하는 동안 구리가 다이를 통과하여 통과하여 벽이 두꺼운 속이 빈 쉘이 생성됩니다. 어머니 관 또는 압출 쉘. 구리 튜브 생산 시 압출 프레스는 일반적으로 10MN 및 50MN . 압출비(빌렛 단면 대 튜브 단면의 비율)는 일반적으로 20:1에서 80:1 사이입니다.
더 큰 직경의 이음매 없는 튜브에 사용되는 이 방법은 두 개의 각진 롤 사이에 가열된 고체 빌렛을 공급하는 것과 관련됩니다. 롤은 중앙 구멍을 여는 내부 응력을 생성하며, 그 구멍은 피어싱 플러그에 의해 형성됩니다. 이 공정은 강철 튜브 생산에서 더 일반적이지만 대형 OD 제품을 위한 일부 구리 튜브 공장에도 적용됩니다.
압출 또는 피어싱 후 튜브 쉘은 대략적인 치수 공차와 상대적으로 두꺼운 벽 — 후속 단계에서 최종 차원으로 그려야 합니다.
냉간 인발은 동관 제조에서 가장 중요한 치수 제어 단계입니다. 압출된 쉘은 일련의 점점 더 작은 다이를 통해 당겨지며, 각 패스는 외부 직경과 벽 두께를 줄이는 동시에 튜브 길이를 늘리고 표면 마감을 향상시킵니다.
각 냉간 인발 패스는 일반적으로 단면적을 다음과 같이 줄입니다. 20% ~ 45% . 최종 사양에 도달하려면 여러 번의 드로우 패스가 필요합니다. 60mm OD 쉘로 시작하는 튜브는 4~8번의 패스를 통해 1mm 벽 두께로 최종 15mm OD에 도달할 수 있습니다.
두 가지 주요 그리기 기술이 사용됩니다.
현대 구리 튜브 공장의 인발 속도는 다음과 같습니다. 100~400m/분 작은 직경의 튜브용 불 블록(코일) 기계에 사용됩니다. 마찰과 다이 마모를 줄이기 위해 윤활제(일반적으로 오일 기반 또는 유제 유형)가 다이 입구에 도포됩니다.
냉간 인발 작업은 구리를 경화시켜 각 패스마다 구리를 더욱 단단하고 부서지기 쉽게 만듭니다. 어닐링 — 제어된 열처리 — 연성을 복원하고 필요한 템퍼 지정을 달성하기 위해 드로잉 패스 사이 및/또는 최종 드로잉 후에 적용됩니다.
구리 튜브 공장의 일반적인 어닐링 방법은 다음과 같습니다.
| 성미 | 명칭 | 상태 | 일반적인 사용 |
|---|---|---|---|
| 소프트 / 단련 | O60 | 완전히 단련되고 구부릴 수 있음 | 배관 코일, 냉동 |
| 하프 하드 | H55 | 부분적으로 작업 강화 | 일반 배관 직선 길이 |
| 하드 / 드로우 | H80 | 완전 경화, 견고함 | HVAC, 구조용 애플리케이션 |
최종 인발 및 어닐링 후 튜브는 롤러 교정기에서 기계적 교정을 거쳐 굴곡 및 직진도 공차를 충족합니다(일반적으로 미터당 1.5mm 이하 ASTM B88에 따라). 코일 제품은 스풀에 감겨 있거나 팬케이크 코일로 형성됩니다. 표준 코일 길이는 15미터 ~ 50미터 주거용 배관 튜브 용.
직선 길이는 깨끗하고 버(burr) 없는 끝을 남기는 회전식 절단 기계를 사용하여 표준 크기(일반적으로 3m, 4m, 5m 또는 6m)로 절단됩니다. 일부 구리 튜브 공장에서는 특히 압입식 또는 푸시핏식 피팅 시스템에 공급되는 튜브의 경우 디버링 및 끝 모따기 작업을 표준으로 제공합니다.
공장 수준에서 사용할 수 있는 표면 마감 옵션은 다음과 같습니다.
평판이 좋은 구리 튜브 공장은 모든 생산 배치를 선적 전에 엄격한 품질 보증 프로토콜에 적용합니다. 주요 테스트에는 다음이 포함됩니다.
인증을 받은 공장 ISO 9001 원료 열수부터 완성된 튜브 로트까지 완전한 추적성을 유지합니다. 또한 주요 제조업체는 NSF/ANSI 61(식수용), EN 1057(유럽 배관) 또는 특정 시장에 대한 DEWA/WRAS 승인과 같은 제품 인증을 보유하고 있습니다.
모든 구리 튜브가 이음새가 없는 것은 아닙니다. 동안 원활한 구리 튜브 - 위에서 설명한 압출/인발 공정으로 생산됨 - 대부분의 배관, HVAC 및 냉동 시장을 장악하고 있습니다. 용접된 구리 관 특정 용도로 제조되기도 합니다.
| 특징 | 원활한 | 용접(ERW) |
|---|---|---|
| 출발물질 | 주조 빌렛 | 구리 스트립/시트 |
| 용접심 | 없음 | 현재(연속 용접) |
| 압력 등급 | 더 높음 | 보통 |
| 차원 범위 | 와이드(3mm~300mm) | 일반적으로 OD 50mm 이하 |
| 비용 | 더 높음 | 낮은 |
| 일반적인 응용 | 배관, ACR, 의료가스 | 열교환기, 장식용 |
용접 구리 튜브는 일련의 성형 롤을 통해 구리 스트립을 공급하여 점진적으로 둥근 단면으로 만든 다음 이음매를 저항 용접 또는 TIG 용접하여 형성됩니다. 용접 후 일반적으로 튜브는 치수 정확도와 솔기 무결성을 향상시키기 위해 냉각됩니다.
현대의 구리 튜브 공장은 일반 원형 튜브를 넘어 광범위한 특수 튜브 유형을 생산합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
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