电热管制造工艺控制与检测技术
、工艺流程
电阻丝绕制f金属管切割f氧化镁磁选f氧化镁灌装f缩 管f退火f弯管f焊接f封口f表面处理f测试f入库。
二、制造过程
一)电热丝绕制:从工艺操作可知,电热丝绕制同弹簧的
制造工艺相同,在专门的绕制机上进行,可用电动式,也可用自 动式,绕制好的电热丝一般是均匀整齐排列, 可根据设计的电热 管长度把线圈间距拉长, 在把引出棒旋拧到电热丝里, 再用电阻 表测试其电阻值大小来确定拧进的长度。
二)金属管切割:按设计要求把准备好的管子架在切管机
上进行调正,再进行切割,去掉两边毛刺,同时还要去掉表面的 油脂并放入
10%的硝酸溶液除掉管子内外的氧化物,再用水清洗
后烘干。
三)氧化镁磁洗及加热:氧化镁必须经过磁铁机除铁后才
能使用。氧化镁放入烘箱进行125C/3小时的干燥热处理再进行 灌装。
四)灌装:把电动灌装机调到震动频率在 300 次/分,将
螺旋电热丝装入定位套管, 下端引出棒要用硬胶管套住, 再把套 管旋入发热管里,电热丝上端固定紧震动台上,开机震动,便将 氧化镁粉经漏斗装进管内, 再匀速提起定位管、 边提边灌装镁粉, 等装满镁粉后用橡皮套填住两端, 用耐压测试仪 2000V/1 秒测试 是否击穿,无击穿的可转入下一道工序。
五)缩管:把电热管安装到缩管机,缩管可把少量残余空
气排出,增加密度。密度在 3.5克/cm3时最好,一般经过3—5 次缩管,填充镁粉的密度可达到 3.0 — 3.5克/cm3再用2000V/
秒的耐电压仪器进行测试,如通过可转入下一道工序。
(六)退火(热处理):把电热管放到 550 C烘箱进行热处
理(多长时间?)可以消除内应力,还可把残余水份进行退潮而 除去镁砂的水份。
七)弯管:对已进行热除理的电热管马上进行弯管。各种
电热管用途不同, 而弯制的型状也不同, 一般制作用弯管机或手 工弯。注意弯曲的半径不应太小,最小不小于管子的 4 倍,弯曲 完成后检查外观是否有裂纹, 在 2000V/1 秒的耐压测试仪再进行 测试通过为合格。
八)焊接:焊接时用小环套住电热管镁砂的端口,点焊时
要调节好电流电压。点焊要快,防止电流杂质飞到镁砂里。
九)封口:封口材料一般选环氧树脂,把己配好的树脂倒
入电热管端口等干凝固后,再用 704 硅胶封口, 704硅胶封口
般在常温下会自动干燥,并能保持良好的绝缘性能。
十)表面处理:为了防止管里面腐蚀或氧化,除了不锈钢
外对其材料表层进行镀铬,镀铜,镀锌等处理,处理完后在用
1800V/3 秒的耐压测试仪进行测试是否通过。
三、检测
根据机械行业标准 >和国家标准 >要求,检验必须按 GB2828
标准进行抽样检测,检测项目如下:
一)检测分析:电热管的生产工艺与检测是紧密相连的。
传统的工艺是在产品做好后才检测, 新工艺是把检测技术引入到 每道工序, 其目的是及早发现不合格品, 为提高成品的合格率降 低了成本,确保产品质量持续稳定。 二)仪器选用
1. 电气强度测试必须选用 0-5KV 的耐压测试仪
2. 泄漏电流测试必须选用可调压试的漏电流仪
3. 功率测试必须选用1-6KW的电量测试仪
三)成品检验方法
1. 电气强度检测: 把电压调到 1250V/1 分钟测试不击穿为合 格。也可用等效方法,把电压调到 1800V/1 秒不击穿为合格。如 电热丝偏离金属管的中心,爬电距离和电气间隙小于 2mn和材质
较差都可通过测试检出来。
2.泄漏电流:将调压器调到 236V电压,泄漏电流W 0.5mA,
设置测试时间为 5 秒,将器具按测试方法, 接入泄漏电流仪启动 开关,其数据在极限范围内为合格, 氧化镁含铁及其杂质经泄漏 电流仪测试可反应出氧化镁材料的质量。
3. 功率测试:按技术标准要求额定功率的偏差为额定值的
+5%, -10%。当接通电源时,在额定电压正常下输入功率调至稳 定后观察其数据读数, 可判断输入功率确定是否合格。 在工艺上 缩管的次数及氧化镁的密度都影响到功率的变化。 在设计功率时 要考虑到其工艺、密度、电热丝选材控制。
4. 外观:用目测、观察其表面光滑, 色泽均匀, 不得有裂纹, 凹凸等缺陷, 电热管必须永久性标志, 包括工厂标记, 产品型号, 定电压频率、功率、水压等。 5. 成品测试方法:把电热管放入水 中接线端露出,接上引出的电源线,插上电源,水的温度有100C
时在进行以上耐压、泄漏,按地电阻,外观等 4 个项目测试,也 可用快速测试法测试耐压, 把其电压提高到测试电压的 常规电热管时间在 3 秒可测一支。
四、材料分析
量是最直接影响到产品质量的好坏。
可选用镍络合金丝, 主要原因是不同的温度内部填充的氧化镁发 生化学反应,使绝缘性能发生变化影响到电热管的使用性能。
2. 氧化镁: 作为高纯度为绝缘材料一般选用, 氧化镁其颗粒 尺寸小于0.3mm为最佳,工作温度可达到 1000C时,对购置的
氧化镁一般检查主要是目测匀勺度用磁铁除磁, 而判断其绝缘材 料质量是否起到保证的作用。
3. 金属管:常用的金属管有铜管、铁管、铝管不锈钢管,根 30%以上,
电热管是由电热丝,氧化镁、金属管封是材料组成, 材料质
1.电热丝:常用的有镍铭丝,铁络丝两种合金材料, 通常表
面温度低于700C时可采用铁络丝,当工作温度大于 800 C 时,
它用途可选用铜钢管。 采购好的金属管在使用前要进行清理, 酸洗除杂质等工艺, 目的是装氧化镁砂时不会使微量元素、 混在一起而降低其绝缘性能。
4.封口材料:电热管的封口材料常用环氧树脂, 704硅胶硅
油等进行密封, 封口材料是整个电热管生产的最后一道工序根据 不同的使用性能,采用不同的封口材料,液体加热的选用
120C-200C的封口材料,铸铁传热可选用 250C-450C的封口
材料,大于500C必须改门软玻璃材料封密。
工艺控制、材料控制、 检测控制三大控制是整个电热管生产 制造重要组成部分。 每一道工序直接影响到下一道工序的产品质 量,其中检测技术控制直接关系到每一道工序的产品质量, 是工 艺控制的关键工艺,是提高成品的合格率、降低损耗,保证产品 质量稳定的最有效方法。 据加热介子不同而选材不同, 般铸体传热可选用铁管铝管,
杂质