异型黄管强度较高,塑性也较好,耐蚀性较高,用作薄壁管,皱纹管造纸网及房屋建筑用品等。能很好的承受冷热压力加工,焊接和耐蚀性能也都良好,易成形。
异型黄管用途:可做各种深拉和弯折制造的受力零件,散热器外壳、导管、波纹管、垫片等。
异型黄管规格:各型号等规格齐全,并可根据客户要求定制。
异型黄管主要物理参数:
抗拉强度:σb (MPa):≥265
伸长率:δ10 (%):≥50
热加工温度820~870℃
硬度:8.5g/cm³(HV)
黄铜管化学成份:
铜 Cu :63.5~68.0 锌 Zn:余量 铅 Pb:≤0.03
P:≤0.01 铁 Fe:≤0.10 锑 Sb :≤0.005
铋 Bi:≤0.005 注:≤0.3(杂质)
H65黄铜带力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥390
注:棒材的纵向室温拉伸力学性能 。
铜管钎焊的操作程序和铜管安装管道布置要点
[一]、铜管钎焊的操作程序
1、将铜接头处的外表面及管件接头处的内表面的膜清理干净。
2、在清理干净的管子外表面及管件内表面处均匀涂刷糊状或液体钎剂,采用铜钎料或低银铜钎料钎焊铜管与紫铜管件时,可不涂钎剂。
3、将铜棒插入管件中,插到底并适当旋转,以保持均匀的间隙,若涂有钎剂,应将挤出接缝的多余钎剂用清洁抹布抹去。
4、用气体火焰对接头处实施均匀加热,直至加热到钎焊温度,锡钎焊时,也可用电加热将接头处加热到钎焊温度。
5、用钎料接触被加热到高温的接头处,以判定接头处温度,若钎料不熔化,表示接头处温度尚未达到钎焊温度,需继续对接头进行加热,若钎料能迅速熔化,表示接头处温度已达到钎焊温度,即可边继续对接头加热,以保持接头处的温度在钎焊温度以上,边向接头的缝隙处添加钎料,利用接头处的热量将钎料熔入缝??,直至将钎缝填满,切忌用火焰直接熔化钎料涂于缝隙表面。
6、移去热源,停止加热,使接头在静止状态下冷却结晶,防止熔化钎料冷却结晶时受到振动而影响钎焊质量。
7、将钎焊接头处的残渣清理干净,时可刷涂清漆保护。总之,薄壁铜管钎焊连接是一项成熟的连接工艺,操作简便,质量可靠,并适宜暗埋敷设。因此,在铜管工程中,钎焊连接是较常用的连接方法。随着薄壁铜管应用的快速发展,适用于不同场合不同需要的铜管连接方法也日益增多。例如:小口径铜管的连接有卡套式连接,还有卡压式连接,还有插接式连接,大口径铜管的连接有铜法兰连接,有松套法兰连接,还有沟槽连接等等。相信,这些连接方法与钎焊连接方法一样,在铜管工程中得到应有的应用。有关这些连接方法的具体内容,将另文介绍。钎焊连接
1、钎焊的原理与特点
A、钎焊的定义钎焊是利用熔点比母材低的钎料和母材一起加热,在母材不熔化的情况下,钎料熔化后润湿并填充进两母材连接处的缝隙,形成钎焊缝,在缝隙中,钎料和母材之间相互溶解和扩散,从而得到牢固的结合。钎焊按所用钎料熔点的高低不同,可分为两大类,一般以450°C为界,钎料熔点<450°C的钎焊为软钎焊,钎料熔点〉450°C的钎焊为硬钎焊。软钎焊操作简单,便于掌握,但其接头的钎接强度较低。硬钎焊与软钎焊相比,具有较高的钎接强度,但其操作稍有难度,需要一定的实践经验。
B、钎焊的特点钎焊与熔化焊相比有明显的不同,先,钎焊时母材不熔化,而只有钎料熔化,其次在钎焊接头中,钎料成分和性能与母材有着明显的差别,熔化的钎料需靠毛细管作用填充亲接头的缝隙,并通过接头的搭接面积来提高其承载能??。钎焊的主要特点是加热温度较低,焊件的组织和机械性能变化较小,接头平整光滑,变形不大,且可连接不同材料,生产效率高等。因此在铜管施工中,钎焊得到广泛的应用。但钎焊接头的强度直接受接头装配缝隙大小的影响,有试验资料证明,钎焊接头的强度会随着装置缝隙的加大而下降,且缝隙的大小还影响毛细管作用与钎着面积,因此钎焊接头装配时,应保持均匀而严格的缝隙,以确保钎焊接头的质量。
C、钎焊接头的形成过程钎焊接头的形成过程是:母材及钎料被加热到钎焊温度,钎料熔化后流入接头的缝隙,同时与母材发生相互作用,形成新的合金,然后在钎缝中冷却结晶,形成钎焊接头。因此要得到牢固的接头,其关键是熔化的钎料要能很好的流入缝隙填满钎缝,且能与母材相互作用并冷却结晶。钎焊时,钎缝的间隙是较小的,钎料需在毛细管作用下在钎缝中流动,而毛细管作用只有在液体钎料能润湿母材表面时才形成,因此液体钎料对母材的润湿性是钎料能否流入钎缝和填满钎缝的关键。实践经验告知,影响钎料对母材润湿性的因素,先是钎料和母材成分的影响,只有液体钎料能与母材相互溶解或形成化合物时,钎料才能较好的润湿母材,因此选择合适的钎料,使液体钎料能对母材具有足够湿润性。铜管钎焊选用的锡钎焊料、银钎焊料、铜钎焊料对铜都有相当好的润湿性。其次是母材表面物的影响,金属表面的物妨碍了钎料的原子与母材直接接触,使液体钎料在表面张力作用下,团聚成球状,形成不湿润现象。因此钎焊时应清母材表面的物,包括钎焊过程中产生的物,使钎料对母材保持润湿性。常用的方法是选用合适的钎剂来好清物。
2、钎料钎剂的种类和选用
A、钎料的种类和选用钎料又称焊料,是钎焊时在低于母材熔化的温度下熔化并填充进钎焊接头的金属或合金。用于铜管钎焊的钎料有如下几种:1)锡钎焊料锡钎焊料主要由锡铅、锡锑、锡银等合金组成,属于软钎焊料,具有钎焊温度低,润湿性好,操作方便等特点,但接头强度低,耐温性较差,主要用于以下小口径铜水管的钎焊。a)锡铅焊料,较常用的是锡铅各占50%的锡铅焊料,其熔化温度为210°C,凝固温度为183°C。由于焊料中过量的铅会影响管内水质,故在生活用供水管道中不宜使用,可用于排水管道。b)纯锡钎料,一般将含锡量大于90%的锡钎焊料称为纯锡钎料。但锡不能用作钎料,因为纯锡在常温下为白色,一旦温度降到足够低时就会转变为灰色,体积加大约25%,会使白色的锡变成灰色的粉末,俗称“锡疫”。因此纯锡焊料加入3~5%的锑,或适量的铅防止锡疫。其熔化温度为222°C,凝固温度为183°C,是目前铜水管选的锡钎焊料。c)锡银钎料,是由96%的锡和4%的银组成的合金,其熔化温度为225°C,凝固温度为221°C,由于银的假如,提高了钎料的耐热性及钎接的强度,是铜水管钎焊较理想的锡钎焊料。特别市凝固温度的提高,在相邻近接头需先后钎焊时带来便利,可在先焊接头中采用锡银钎料,后焊接头中采用纯锡钎料,避免了后焊接头加热温度对先焊接头产生不利影响。2)银钎焊料银钎焊料主要由银铜、银铜锡、银铜锌等合金组成,属硬钎焊料,具有钎焊接头强度高、润湿性好等特点,但钎焊温度高,操作有一定难度,主要用于2以上大口径铜管及对质量要求与钎着率要求较高的钎焊接头。3)铜钎焊料铜钎焊料是由铜二元合金组成,属硬钎焊料,由于可以还原铜,因此采用铜钎焊料钎焊紫铜时不需另外加钎剂,钎焊工艺性能好,且便宜,因此在不宜用锡钎焊料的铜管钎焊中得到广泛应用。
B、钎剂的种类和选用钎剂又称钎焊溶剂,其主要作用是清母材及钎料表面的膜,母材及钎料在钎焊过程中再,从而改变钎料对被钎焊材料的润湿作用。因此钎剂除了应具有足够的去除母材与钎料表面膜的外,钎剂的熔点及温度应低于钎料的熔点,并在钎焊温度范围内具有足够的稳定性,熔化成液体的钎剂对母材应具有足够的润湿性且比重小于液体钎料。用于铜管钎焊的钎剂有如下几种:1)锡钎焊用钎剂锡钎焊可使用松香等类钎剂。但其较差,较难适应铜管钎焊的要求。因此铜管锡钎焊时,多采用由氯化锌等无机盐类组成的无机类钎剂。常用有市场供应的焊锡膏及液体钎剂,也可自行配置。2)银钎焊用钎剂铜管银钎焊时,采用市场供应的瓶装粉状银钎焊专用的钎剂。可直接使用,也可调制成糊状后使用。3)铜钎焊用钎剂采用铜钎料焊紫铜时,一般可不用钎剂。但紫铜管与黄铜等铜合金钎焊时,还需采用铜钎焊用钎剂,铜钎焊用钎剂的主要成分为硼砂,可采用市场供应的瓶装铜焊粉,也可自行配置,使用时宜调制成糊状。
[二]、铜管安装管道布置与敷设要点
1管道可明装、暗装,推荐采用暗装。主要原因:1)散热器铜管道明装后,在一定的环境条件下会在铜管外表面生成铜绿,影响美观;2)铜管材材质偏软,如明装敷设,有可能对铜管道拉、攀、挂、蹬、碰等导致铜管变形,引起渗漏。
2干管和立管应暗装敷设在吊顶、管井、管窿内;支管宜敷设在地面找平层内,装饰夹墙内或沿墙开凿的管槽内。管道敷设在管槽内时,其管径不得大于DN25(注:建筑标准设计图集中规定为DN20),且宜采用塑覆铜管,槽内铜管应有固定措施。
3立管宜布置在用水量大的卫生器具或设备附近。建筑物内宜设计成环状管网。
4避免布置的或很少供水的长距离分支主干管。这样的布置会使该部分管道长期处在滞流或半滞流状态,易导致管道孔腐蚀。
5为避免或减少电化学腐蚀,在铜管管道系统中,不要连接普通碳钢管。如有,则应在连接处作好绝缘工作。铜法兰与钢法兰连接处,非铜材质的沟槽连接件处,均应在其与铜材接触面,采取必要的绝缘措施进行防腐。推荐管道系统整体使用铜管(包括铜质阀门及铜合金支承件等)。金属的电化学腐蚀的原因主要是大气中存有CO2、SO2、NH2、O2等成份,管道表面存有灰尘、锈蚀、伤痕等。且不同种类金属材料的电位不同,化学成份及材料内部组织均不同等。当接触面存在电解质溶液时,比较活泼的金属原子失去电子而被腐蚀。注:此措施主要是防止碳钢侧发生电化学腐蚀。铜材侧因为铜的电电位高不易失去电子,所以不易腐蚀。
6铜管不宜浇注在钢筋混凝土结构内。除硬钎焊和卡压式连接的铜管外,其余方式连接的铜管均不得暗设在墙槽内或地面垫层内。钢筋混凝土结构施工工序多、交叉作业频繁,施工配合及隐蔽工程的质量监督、管道试压困难,管道若预埋在钢筋混凝土构件内,一旦发生管壁破损,补救困难。因此规定铜水管不宜浇注在钢筋混凝土结构梁、板、柱内。
7埋地铜管宜采用塑覆铜管。由于铜水管为薄壁管,直接敷设在回填土内时,推荐采用塑覆铜管,以避免土壤对铜管产生酸碱腐蚀或硬物对管道造成机械损伤。埋地铜管的埋深应由其上荷载定。在寒冷地区,管顶应在冰冻线以下。
8进户管宜敷设为水平或垂直折弯进户。铜管的热膨胀系统较大,折弯进户,可好管线膨胀产生的应力。
9管道穿越楼板、承重墙时,应设套管。安装在楼板内的套管,其下端应与楼板平齐,顶部应高出室内地坪20~50mm。安装在墙壁内的套管,其两端与装饰面相平。
10卫生间、厨房等配水支管,在室内地坪垫层或墙槽内可采用分水器并、串联配水。在分水器配水管上不允许有可拆卸管件。宜用塑覆铜管。与传统的配水方案比较,分水器布水方案水力条件好,供水性提高,施工安装简便,但在分水器处要设置排气阀。
11直埋暗管封闭后,宜在墙面或地面标明暗管的位置和走向。
12管道不得布置在遇水会引起燃烧或损坏的原料、产品的上方,并应避免在生产设备上方通过,不得穿越生产设备的基础。
13冷热水管道并排布置时,冷水管应采取隔热措施;上下布置时,冷水管应安装在热水管道下方。建筑给水铜管道在建筑物内不得敷设在污水管道下方,且平面位置应错开。
14横管宜敷设有坡度,坡向泄水装置。立管系统应有排气措施。
15给水管敷设应满足检修方便的要求,并不得影响建筑物分隔使用功能的特殊需要。给水管道不得穿越变配电房,不得敷设在烟道、风管、电梯井、电梯机房内,也不宜穿越橱窗、壁柜;不得穿过大便槽或小便槽,且立管应离大、小便槽端部不得小于0.5m。
16管道不宜穿越沉降缝、变形缝。如穿越时,应设置补偿管道伸缩装置或剪切变形的装置。
17管道穿越墙、板、梁、柱时应加钢套管;穿越地下室外墙或水池池壁时应加防水套管;穿楼板和屋面时采取防水措施。
铜管与钢套管之间的柔性材料可采用发泡聚苯乙烯或聚氨酯等材料。防水套管按标图02S404选型,区分有无设防要求,有无振动沉降和严密防水要求,有无防水卫生防疫要求。穿外墙时,宜用柔性防水套管,如采用刚性防水翼环,应在进入池壁或外墙前在管道上增设柔性连接的技术措施。刚性防水套管内的空隙,宜采用膨胀水泥填实孔隙,在填嵌密封膏时,应检验缝内各接触面无锈蚀,无污物且干净、干燥后进行。穿基础墙时,铜管外壁要有砂垫层,柔性填料可采用发泡聚乙烯或聚氨酯。
18冷水管道穿越非承重墙、楼板及嵌墙暗敷时,应配合土建留洞、留槽。留槽时,墙槽表面平整,无尖角等突出物,留洞、留槽尺寸可按下列规定执行:1.预留孔洞尺寸宜比管外径大50~100mm;2.嵌墙暗管墙槽尺寸的宽度可为管道外径加50mm,可为管道外径加不小于15mm的余量。
19热水管穿越非承重墙时要予埋钢套管。
20明装管道的外壁或保温层外表面与装饰墙面的净距宜为10~15mm。
21管道距墙面、柱面的距离应根据管道支架的安装要求和管道的固定要求等条件确定,管道中心距墙面、柱面的距离可按表5中的数据确定。架空敷设时管顶上部的净空不宜小于200mm。
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