翅片管换热器
基管预处理工艺
不锈钢基管是换热器的核心承载部件，其预处理质量直接影响后续工艺的稳定性和最终产品性能。首先需根据换热介质特性选择合适的不锈钢牌号，如含钼的 316 不锈钢适用于含氯介质，而 304 不锈钢则常用于一般性腐蚀环境。
基管预处理第一步是表面净化，通过超声波清洗或酸洗去除轧制过程中残留的油污、氧化皮及杂质。酸洗通常采用硝酸与氢氟酸的混合溶液，既能有效溶解氧化层，又能避免对不锈钢基体造成过度腐蚀，处理后需用纯净水彻底冲洗，防止残留酸液引发晶间腐蚀。
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随后进行校直处理，采用精密液压校直机对基管进行直线度矫正，确保每米长度内直线度误差不超过 0.5mm，这是保证后续翅片加工均匀性的关键。对于壁厚较厚的基管，还需进行低温退火处理（温度控制在 400-450℃），以消除冷加工应力，避免在翅片加工时出现开裂。
翅片成型与结合工艺
不锈钢翅片与基管的结合工艺是决定换热器传热效率的核心环节，需兼顾结合强度与热阻控制，目前主流工艺包括高频焊接和整体轧制两种。
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高频焊接工艺适用于多数工业场景，其原理是利用高频电流在不锈钢基管与翅片接触处产生集肤效应，使接触点迅速加热至 1200-1300℃（接近不锈钢熔点），同时通过轧辊施加径向压力实现固态连接。该工艺的关键参数控制包括：高频电流频率（通常为 200-400kHz）、焊接速度（10-30 米 / 分钟）及轧辊压力（根据翅片厚度调整为 5-15MPa）。焊接后需进行在线退火处理，通过中频感应加热至 850-900℃并快速冷却，以消除焊接应力，提高结合部位的韧性。
整体轧制工艺则适用于对翅片精度要求极高的场合，如食品级换热器。该工艺采用专用轧机，在常温下通过模具将基管表面金属挤压变形形成翅片，翅片与基管为同质一体结构，无焊接热影响区。轧制过程中需严格控制轧制力（通常为 100-300kN）和进给速度（5-15 米 / 分钟），确保翅片高度偏差不超过 ±0.1mm。对于翅片间距小于 2mm 的精密产品，需采用多道次渐进轧制方式，避免材料过度变形导致开裂。
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管束组装工艺
翅片管管束的组装精度直接影响换热器的整体性能，其核心是保证管板与翅片管的密封可靠性和管束的整体垂直度。
首先进行管板加工，采用数控镗铣床对不锈钢管板进行精密钻孔，孔径公差控制在 H7 级别（+0.018mm），孔间距误差不超过 ±0.05mm。管板表面需进行研磨处理，粗糙度达到 Ra1.6μm，为后续密封提供良好基础。
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胀管连接是管板与翅片管的主要结合方式，对于不锈钢材料，通常采用液压胀管工艺，通过内部高压液体（压力可达 300MPa）使翅片管端部塑性变形，与管板孔壁紧密结合，形成无间隙密封。胀管过程需采用阶梯式升压方式，避免瞬间高压导致管板变形，胀接后需进行水压试验（试验压力为设计压力的 1.5 倍），保压 30 分钟无泄漏为合格。
对于高温高压工况，还需在胀接基础上增加焊接密封，采用氩弧焊在管板与翅片管连接处形成环形焊道。焊接时需采用纯度≥99.99% 的氩气保护，焊接电流控制在 80-120A，避免出现氧化烧穿。焊后需进行渗透检测，确保焊道无气孔、裂纹等缺陷。
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整体组装与性能检测
完成管束组装后，进入整体装配阶段，包括壳体与管束的装配、折流板安装、进出水口连接等环节。折流板采用数控激光切割加工，保证其与翅片管的间隙控制在 0.5-1mm 范围内，以减少流体旁路效应。装配过程中需使用专用定位工装，确保管束与壳体的同轴度误差不超过 1mm/m。
最终性能检测包括耐压试验和传热性能测试。耐压试验分壳程和管程分别进行，试验介质为洁净水，试验压力为设计压力的 1.25 倍，保压 1 小时无压降为合格。传热性能测试则在专用试验台架上进行，通过测量冷热流体的进出口温度、流量及压力损失，计算传热系数 K 值，确保达到设计要求（一般不锈钢翅片管换热器的 K 值在 300-800W/(m²・℃) 范围内）。
翅片管换热器
不锈钢翅片管换热器的制造工艺是材料科学与机械加工技术的完美结合，每道工序的精密控制不仅保证了产品的耐腐蚀性和传热效率，更使其能够适应各种极端工况。随着智能制造技术的引入，未来通过数字化建模和在线监测系统，可实现制造过程的全程质量追溯，进一步提升产品的可靠性与一致性。
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