[發明專利]一種混凝土輸送裝置用耐磨工件的處理方法及耐磨工件

有效

• 申請號: 200910163725.1
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN101639147A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 易小剛;歐耀輝;周水波;秦建軍
• 申請（專利權）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: F16L43/00
• 分類號: F16L43/00;F16S1/00;B32B33/00;B32B1/08;C21D1/18;C21D1/42;C21D1/26;B65G53/34;B65G53/52
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李兆嶺;逯長明

技術領域

本發明涉及材料加工領域，具體涉及一種混凝土輸送裝置用耐磨 工件的處理方法及耐磨工件。

背景技術

隨著材料科學技術的發展，人們往往希望材料既具有高的硬度、 又具有較高的韌性，然而對于同一種材料，強度和韌性兩者本身就是 一對矛盾體。為了解決這一問題，在現有技術中，大多采用復合的方 式，將軟硬兩種材料搭配在一起，結合兩種材料的優勢，來滿足對硬 度與韌性的要求。然而，這種制作復合材料的方式在很多工況下是無 法滿足要求的，主要存在如下問題：首先，兩種材料由于物理和化學 性能的差別，很難形成冶金結合或無間隙的緊密結合，難以將兩種材 料的優點充分發揮出來；其次，制作復合材料的工藝比較復雜，質量 很難控制、穩定。因此，開發新工藝以使同一種材料具有較高的硬度 和良好的韌性成為材料工作者的重要研發方向。

在現有技術中，比較成熟的制備單一軟硬結合材料的方式是對工 件進行表面淬火處理，在工件表面形成一定厚度的硬化層作為工作面， 而工件內部仍然保持原先較軟的狀態，從而達到對硬度與韌性的綜合 要求，這一工藝在很多場合都得到了成功的應用，但也存在一定的局 限性。例如，對于混凝土泵用輸送管道，在泵送混凝土時，需要輸送 管內表面具有較高的硬度來滿足耐磨性的要求，因此可以采用整體淬 火的方法來來提高輸送管內表面的硬度。然而，由于輸送管泵送混凝 土時還要承受較高的壓力，若輸送管整體淬火硬度過高，容易導致脆 裂爆管造成安全事故；若輸送管整體淬火硬度過低，則其耐磨性不高， 滿足不了使用要求。

有人采用內表面淬火的方式對輸送管進行了處理，希望輸送管內 表面硬度高，耐磨損，外表面硬度低，韌性好，保護輸送管爆裂。但 是在使用的過程中，并沒有得到人們預想的效果，其主要原因是：管 件內表面淬火的工藝較難控制，質量很難穩定；此外，內表面淬火不 可避免的存在一些軟點，在輸送混凝土時，這些軟點就會提前磨損失 效，從而導致整個輸送管失效，輸送管的使用壽命往往取決于這些軟 點的壽命；并且，表面淬火硬化層的厚度有限，對于要求較高厚度耐 磨層的工件，表面淬火的效果并不理想。

發明內容

本發明解決的技術問題在于，提供一種混凝土輸送裝置用耐磨工 件的處理方法，使所述耐磨工件在整體滿足硬度要求的同時，還具有 良好的韌性，以克服現有技術中由于表面硬化的軟點導致工件壽命降 低的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種混凝土輸送管道用耐磨 工件的處理方法，包括：

對耐磨工件進行整體硬化處理；

對所述整體硬化處理后的耐磨工件的非耐磨面進行表面軟化處 理，在所述非耐磨面形成軟化層，所述軟化層的硬度比耐磨層的硬度 小。

優選的，所述整體硬化處理為整體淬火處理。

優選的，所述整體淬火處理為感應加熱淬火處理。

優選的，所述表面軟化處理具體為表面回火處理或者表面退火處 理。

優選的，所述表面回火處理或者表面退火處理具體為激光表面處 理、感應加熱表面處理或者火焰加熱表面處理。

優選的，所述感應加熱表面處理具體為：

采用感應線圈將耐磨工件的非耐磨面的表面溫度加熱至退火或者 回火溫度；

將所述非耐磨面的表面溫度冷卻至室溫。

優選的，采用自然冷卻、油冷或水冷將所述非耐磨面的表面溫度 冷卻至室溫。

優選的，所述工件材質為金屬材料。

優選的，所述工件材質為鋼鐵材料。

所述軟化層的厚度為1mm～10mm。

本發明還提供一種由以上任一項所述的處理方法得到的耐磨工 件，包括在工件的非耐磨面形成的表面軟化層，和與所述表面軟化層 相鄰的耐磨層。

優選的，所述耐磨工件為耐磨板或者用于輸送混凝土的管道。

優選的，所述耐磨工件為用于輸送混凝土的管道，在所述輸送管 道的外表面形成所述表面軟化層。

優選的，所述輸送管道具有彎管部，所述彎管部具有相等的壁厚， 所述彎管部的耐磨層具有相等的厚度。

優選的，所述輸送管道具有彎管部，所述彎管部的壁厚從彎管兩 端向彎管部中間逐漸變大，所述彎管部的表面軟化層具有相等的厚度。