铜管在铜制造业中占有重要位置,随着国民经济的快速发展,其在空调、制冷等领域已被大量使用。随着国家进入改革深水区,对节能减排、绿色环保的要求越来越高。在这种大的背景下,空调产业也正向高效节能的趋势发展。其中,空调导热关键零件——TP2内螺纹铜管的质量提高,已成为空调行业研究的重要领域。很多研究结果表明,脉冲电流的施加对处于高温状态的金属组织有显著的细化作用。另一方面,感应加热由于具有加热快、效率高的优点,在工业生产中广泛应用。结合此两点得到启发,对TP2内螺纹铜管进行中频热处理的同时施加脉冲电流,来改善铜管的组织,以期避免传统方法高成本的弊病,并能针对性的改善铜管螺纹齿,实现高效改善铜管组织的目的。本课题的主要研究内容如下:(1)使用ANSYS软件对TP2内螺纹铜管的中频感应加热及施加脉冲电流的过程进行整体数值计算。基于感应加热和脉冲电流的参数,使用ANSYS计算在不同参数下,铜管整体及横截面上的温度场、电磁力以及脉冲电流的分布情况,得到各参数对脉冲电流的影响规律,找到使最大脉冲电流聚集在螺纹齿上的理想参数设置。(2)对TP2内螺纹铜管,分别进行加电和不加电的感应加热实验。其中加载脉冲电流的,基于ANSYS模拟的脉冲电流参数,进行多组实验。随后,感应加热的参数也进行不同设置,并做相应的实验。在各组实验完成后,获取试样,通过金相实验,来证实脉冲电流的加入确实能够细化TP2内螺纹铜管组织,并且验证模拟得出的参数规律的准确性及模拟的可靠性。(3)结合实验数据和数值计算,最终找出针对铜管螺纹齿处组织细化的理想参数设置。