黄铜管的加工工艺围绕其高延展性、易成型、可焊接的核心特性设计,覆盖从原材料到成品的全流程,包括基础成型、后续加工、连接装配等关键环节,不同工艺适配不同场景(如精密管路、结构件、装饰件)。

一、基础成型工艺(管材制造核心)
这类工艺是将铜锭 / 铜坯加工为管状型材的基础,决定管材的尺寸精度、壁厚均匀性和力学性能,核心分为无缝管成型和焊接管成型两大类:
1. 无缝黄铜管成型工艺
挤压成型(热加工)
原理:将加热至 600~700℃的黄铜锭(如 H62、H65)放入挤压机,通过挤压杆施加压力,使铜坯从模具孔中挤出,形成空心管坯,再经后续加工校准尺寸。
操作要点:控制加热温度(避免过热导致锌挥发),模具需预热至 300~400℃(减少模具磨损),挤压速度均匀(1~3m/min),防止管坯出现壁厚不均或裂纹。
特点:可生产大口径(外径 50~300mm 以上)、厚壁(2~10mm)管材,生产效率高,适合低压、大流量场景。
适用场景:建筑给排水管、工业中低压管道、船舶粗管路。
拉制成型(冷加工)
原理:将挤压后的管坯(或热轧管)通过拉丝模(内孔尺寸小于管坯外径),在常温下施加拉力,使管材被 “拉细”“拉薄”,达到精准尺寸。根据需求可分 “单次拉制” 和 “多道次拉制”(中间需退火软化)。
操作要点:多道次拉制时,每道次变形量控制在 15~25%(避免过度变形导致管材脆裂),中间退火温度 400~450℃(保温 30~60min,恢复延展性);拉制前涂抹拉丝油(润滑、冷却,减少模具磨损)。
特点:精度高(外径公差 ±0.05~0.1mm,壁厚公差 ±0.03~0.08mm),表面光滑(Ra≤0.8μm),力学性能更优(抗拉强度提升 10~20%)。
适用场景:制冷冷媒管、仪表精密管、薄壁装饰管(外径 3~50mm)。
轧制 - 拉伸复合成型
原理:先通过三辊或多辊轧制机将管坯轧制成薄壁空心管,再经拉制校准尺寸,结合了轧制的高效和拉制的高精度。
特点:适合生产薄壁管(壁厚 0.3~0.8mm),壁厚均匀性优于单纯拉制,常用于空调、冰箱的超细冷媒管(外径 6~12mm)。
2. 焊接黄铜管成型工艺
高频感应焊 / 氩弧焊成型
原理:将黄铜带材卷成管状,通过高频感应加热(或氩弧焊)使接缝处熔化焊接,再经冷却、定径、矫直,形成有缝管。
操作要点:焊接温度控制在 900~1000℃(确保焊缝熔合饱满),焊缝需做探伤检测(避免未焊透、气孔);定径时保证外径公差 ±0.1~0.3mm。
特点:成本低、生产效率高,可生产大口径管(外径 100mm 以上),但耐压性和密封性略逊于无缝管。
适用场景:低压给排水管、通风管道、非承压装饰管。
二、后续加工工艺(管材成型为成品 / 部件)
基础管材需通过以下工艺加工为满足实际需求的形状(如弯管、异形件)或功能(如螺纹、扩口),核心包括弯曲、切削、冲压、表面处理等:
1. 弯曲加工(较常用工艺之一)
原理:通过外力使黄铜管沿预设半径弯曲,形成所需角度(如 90°、45°)或弧形,适配管路布置、结构装配需求。
分类与操作要点:
冷弯(常温弯曲):适用于薄壁管(壁厚≤1.5mm)、小口径管(外径≤28mm),无需加热,操作便捷。关键是控制 “较小弯曲半径”(通常为管材外径的 3~5 倍,薄壁管可缩小至 2~3 倍),避免管壁起皱、开裂;需使用弯管器(手动 / 液压 / 数控),必要时在管内填充沙子或专用芯棒(防止管壁塌陷)。
热弯(加热弯曲):适用于厚壁管(壁厚>2mm)、大口径管(外径>50mm)或复杂曲率弯曲。加热温度 300~400℃(黄铜热塑性较佳区间),加热均匀后缓慢弯曲,冷却后校形,避免高温导致锌烧损。
适用场景:空调冷媒管布置、建筑装饰弧形管、船舶管路走位。
2. 切削加工(螺纹、钻孔、端面加工)
核心目的:加工螺纹(用于接头连接)、钻孔(用于安装固定)、端面平整(确保焊接 / 连接贴合)。
常用工艺与操作要点:
车削:加工管材端面(保证垂直度)、外螺纹(如 G1/2、R1/4 螺纹),需选用黄铜专用刀具(高速钢或硬质合金刀具,前角 15~20°),切削速度控制在 100~200m/min,进给量 0.1~0.2mm/r,避免粘刀(黄铜易产生切屑瘤)。
钻孔:在管材壁上钻孔(如安装传感器、分支管路),需用钻头定心(避免钻孔偏移),钻孔速度适中(80~150m/min),及时排屑(防止切屑堵塞孔道)。
攻丝:加工内螺纹(用于阀门、接头连接),选用丝锥需匹配黄铜硬度,攻丝前涂抹切削液(润滑、降温),避免丝锥折断。
适配牌号:先选用易切削黄铜(如 HPb59-1,含铅 1~1.5%,切削性能优异),普通牌号(H62、H65)需优化刀具和参数。
适用场景:接头、阀门加工、机械部件装配、管路分支。
3. 扩口 / 缩口加工(管路连接预处理)
扩口加工:
原理:将管材一端用扩口工具(手动 / 液压)扩张成喇叭口(角度通常 60° 或 75°),适配扩口式接头(无需焊接,可拆卸)。
操作要点:扩口前需将管端倒角(避免开裂),扩口压力均匀,喇叭口内壁无划痕、褶皱,直径需与接头匹配(间隙≤0.1mm)。
适用场景:空调冷媒管、家用燃气管、低压管路连接。
缩口加工:
原理:将管材一端挤压缩小直径,用于插入另一根管材(套接连接)或适配小口径接头。
操作要点:缩口时需加热(薄壁管可冷缩),避免缩口处壁厚不均或裂纹,缩口后内径需保证流体通畅。
适用场景:管路延长套接、小口径接头适配。
4. 冲压 / 折弯加工(异形件成型)
原理:针对异形黄铜管(方管、矩形管、椭圆管),通过冲压机、折弯机施加压力,使管材沿模具成型为所需截面形状。
操作要点:冷冲压时需控制变形量(单次变形量≤20%,复杂形状分多道次冲压),避免管材起皱、开裂;冲压后需校形(保证截面尺寸精度)。
适用场景:建筑装饰方管、汽车散热椭圆管、电子设备异形结构件。
5. 表面处理工艺(防腐、美观、功能优化)
电镀处理:
目的:提升耐腐蚀性、美观度,或实现导电 / 导热优化,常用镀层有镀铬(耐磨、美观)、镀镍(耐腐蚀、导电)、镀锌(防锈)。
操作要点:电镀前需酸洗(去除表面氧化皮)、活化处理,镀层厚度控制在 5~20μm(均匀无脱落)。
适用场景:装饰件、户外管路、电子设备导电件。
氧化处理:
原理:通过化学或电化学方法,在管材表面形成一层氧化膜(如黑色、古铜色),提升耐腐蚀性和装饰性。
适用场景:建筑装饰管、家具配件。
抛光处理:
目的:使表面更光滑(Ra≤0.4μm),减少流体阻力或提升美观度,分机械抛光(砂轮、布轮)和化学抛光。
适用场景:精密仪表管、装饰件、食品接触管路。
防腐涂层:
户外安装的黄铜管,可刷防锈漆或包裹防腐胶带,避免海洋大气、工业环境腐蚀。