銅管廣泛應用于空調(diào)制冷行業(yè)的“兩器”(蒸發(fā)器、冷凝器)和連接管件。目前，為了增強銅管的換熱效果和降低生產(chǎn)成本，許多企業(yè)對空調(diào)銅管的徑厚比及齒形提出了較高的要求，其發(fā)展趨勢表現(xiàn)為小口徑、薄壁和瘦高齒等。由于銅管在彎曲過程中的銅管外側(cè)部位存在拉應力，導致壁厚減薄而出現(xiàn)外裂缺陷；相反，銅管內(nèi)側(cè)存在壓應力而導致壁厚增加而出現(xiàn)內(nèi)皺缺陷。銅管彎曲時，為了盡可能地減小彎角外側(cè)的壁厚減薄，往往會引起彎角內(nèi)側(cè)的起皺。這一要求使得銅管在彎制過程中易出現(xiàn)銅管產(chǎn)生暗裂或起皺缺陷。由于銅管在彎曲過程中的彎角外側(cè)存在著很大的減薄，為了盡可能地減小彎角外側(cè)的壁厚減薄，往往會引起彎角內(nèi)側(cè)的起皺。這一要求使得銅管在彎制過程中易出現(xiàn)銅管產(chǎn)生暗裂或起皺缺陷。

銅管出現(xiàn)彎曲缺陷存在2方面原因：一是外因即彎曲工藝參數(shù)；二是內(nèi)因即銅管本身微觀組織和力學性能。彎曲半徑、芯棒直徑、芯棒伸出量和摩擦因素都是影響薄壁管材發(fā)生起皺的主要因素，增大彎曲半徑、芯棒直徑和芯棒伸出量可使管材彎曲起皺的趨勢減小，摩擦因素影響較復雜，并根據(jù)起皺能量準則和有限元方法提出了預測薄壁管在彎曲過程中起皺的能量方法。

然而，這些   并沒有涉及到另外一個因素，即銅管微觀組織狀態(tài)?？照{(diào)銅管在退火過程中由于溫度分布的原因，易引起內(nèi)部組織和性能的不均勻性。TP2紫銅管在退火過程中，保溫時間過長容易出現(xiàn)不均的混晶組織，而且晶粒大小變化不大。退火溫度越高會使得TP2銅管再結(jié)晶時刻提前、總時間縮短，而延長了晶粒長大的時間使得平均晶粒尺寸增加，而隨著退火時間的延長，再結(jié)晶體積分數(shù)增加，晶粒尺寸長大到   尺寸后趨于穩(wěn)定。

因此，通過退火工藝控制銅管的微觀組織尤為重要。此外，管材起皺時其質(zhì)點流動規(guī)律產(chǎn)生了   變化，為此，本文擬從銅管微觀組織和管材在彎曲過程中質(zhì)點流動兩方面對銅管彎曲起皺缺陷進行分析。

當彎曲角度為45°時，在彎曲部位A處的質(zhì)點運動形式呈現(xiàn)螺旋形；當彎曲角度增至90°時，質(zhì)點的螺旋運動移至銅管內(nèi)側(cè)。質(zhì)點的螺旋運動易導致多個質(zhì)點在中心處堆積，從而使得壁厚增加，并易出現(xiàn)皺褶現(xiàn)象；當彎曲角度增至135°時，彎曲處各質(zhì)點在局部未見螺旋運動；當彎曲角度進一步增至180°時，彎曲處各質(zhì)點仍然未見螺旋運動。銅管在彎曲成U型小彎頭管的過程中，待變形區(qū)的彎曲變形區(qū)不會影響已變形銅管的形狀特征，因此彎曲變形存在連續(xù)性的特點。由此可知，銅管彎曲的內(nèi)皺現(xiàn)象易發(fā)生在0~90°的范圍內(nèi)，也即在彎管的初始階段容易出現(xiàn)內(nèi)皺現(xiàn)象。

在溫度為500℃、時間為30min時退火的試樣未見纖維組織，而且經(jīng)熱處理后的試樣晶粒呈等軸狀，晶粒大小差異較大，這可能是由于銅管的各部位變形不均勻引起的。在變形程度較大的區(qū)域容易發(fā)生回復再結(jié)晶，晶粒易于長大，反之變形程度較小的區(qū)域晶粒較小。隨著時間的延長，大的晶粒長大速度減小，小的晶粒長大速度相對較大，因此，晶粒大小差異程度有所減小。在溫度為500℃、時間為35min時退火銅管的微觀組織較好。

結(jié)論

1)銅管在彎曲角度為0~90°的范圍內(nèi)由于質(zhì)點的螺旋運動而產(chǎn)生易內(nèi)皺缺陷，當彎曲角度增至135°和180°時，彎曲處質(zhì)點的螺旋運動消失；

2)粗大晶粒組織在銅管彎曲過程中容易導致銅管出現(xiàn)內(nèi)皺缺陷；

3)460℃退火時銅管沒有   再結(jié)晶，540℃退火時銅管晶粒組織較粗大；

4)500°C，35min退火時銅管微觀組織細小均勻，彎曲后U型銅管沒出現(xiàn)缺陷，品良。