[發明專利]混凝土輸送管道及其制造方法

無效

• 申請號: 201110189828.2
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN102401199A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 曾利成
• 申請（專利權）人: 長沙中聯重工科技發展股份有限公司
• 主分類號: F16L9/153
• 分類號: F16L9/153;F16L57/06;B28B21/72
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及建筑工程機械領域，更具體地，涉及一種混凝土輸送管道及其制造方法。

背景技術

混凝土輸送管道包括混凝土輸送管、混凝土輸送缸等多種管路。混凝土輸送管道的工作環境極其惡劣，以混凝土輸送缸為例，其缸壁要承受10-12MPa的連續循環壓力沖擊，要承受活塞、混凝土漿的摩擦，還要承受混凝土漿的酸堿腐蝕。因此，混凝土輸送缸的生產要求非常之高。

目前混凝土輸送缸的生產方式為先將內表面機械加工至所要求的精度，再采用電鍍硬鉻的方式來滿足使用要求。不過，由于混凝土輸送缸是泵送機構里面一個極易磨損的易損件，鍍硬鉻的混凝土輸送缸一旦局部出現小面積損壞會導致整個電鍍硬鉻層陸續從輸送缸壁上剝落，從而造成混凝土輸送缸報廢，而且報廢的混凝土輸送缸回收利用不方便，會造成巨大浪費。另外，電鍍硬鉻工藝對環境污染嚴重，受環保部門嚴密監管，產能收到嚴重制約，而且電鍍工藝本身生產效率低下，電鍍過程中對工人的健康產生嚴重影響。由于環保和加工成本的因素的影響，電鍍工藝成本占整個混凝土輸送缸成本的一半以上，而且產能已經嚴重受限，不能夠滿足生產需要，急需需求新型替代工藝來生產混凝土輸送缸。

現有技術中，也試圖進行技術改進來解決這些問題。例如，采用輸送缸內部鍍鎳的方式，然而，輸送缸內表面鍍鎳雖然可以減少生產成本，但是對環境仍然存在污染，與鍍硬鉻工藝沒有本質的區別，容易受產能限制而且生產效率低。再如，有采用輸送缸內表面滲碳加熱處理的方式來強化混凝土輸送缸內表面硬度，不過，這種方式雖然可以提高混凝土輸送缸內表面的硬度，達到耐磨性要求，但是隨著含碳量的增加，內壁的防腐功能將下降。還有采用38CrMoAl合金鋼經過氮化處理的方式制造輸送缸，不過這種方式雖然可以達到輸送缸所需的硬度、耐磨性，但是其防腐蝕能力不夠，而且氮化處理的時間長，會產生一定的有害氣體，污染環境。

發明內容

本發明目的在于提供一種管道的強度和耐磨性好且生產過程中不會產生環境污染的混凝土輸送管道及其制造方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種混凝土輸送管道，包括作為基體的外層和形成在外層內表面上的內層，內層為由耐磨防腐材料澆注形成的澆注層。

進一步地，混凝土輸送管道為混凝土輸送缸。

進一步地，耐磨防腐材料為耐磨鑄鐵或為耐磨鑄鋼。

進一步地，內層的材料為Ni-Hard4、Cr15或Cr20。

進一步地，內層材料的組成成分中的以下各成分的質量百分比為：C為2.2％-3.3％，Cr為11％-30％，Si為0.5％-1.2％，Mn為0.5％-1.7％，Mo為0.6％-2.8％，Cu為0.3％-0.8％。

進一步地，耐磨防腐材料為軸承鋼或為不銹鋼。

進一步地，內層的厚度為0.5mm-4mm。

進一步地，內層的厚度為0.5mm-2mm。

根據本發明的另一個方面，提供了一種混凝土輸送管道的制造方法，包括提供外層，作為混凝土輸送管道的基體；制造內層：將熔化的耐磨防腐材料澆注到外層的內表面上，形成澆注層作為內層；退火：對內層材料進行退火處理。

進一步地，制造方法用于制造混凝土輸送缸。

進一步地，外層的材料采用低碳鋼或中碳鋼；在制造內層的步驟中，通過離心澆注的方式將熔化后的內層材料均勻澆注到模具與外層之間形成的夾層空間中，澆注溫度為1380℃-1450℃，轉速為850r/min-1000r/min。

進一步地，在退火步驟之后，還包括對內層的內壁進行激光淬火處理。

進一步地，激光表面淬火處理的淬火溫度為920℃-1080℃，淬火淬透深度為0.3mm-2mm。

進一步地，激光淬火的淬透深度沿混凝土輸送管道的軸向方向從缸內向缸外逐步加深。

進一步地，混凝土輸送缸的制造方法還包括對內層進行高頻淬火處理。

進一步地，在提供外層的步驟中，是通過離心澆注的方式澆注形成外層。

根據本發明的混凝土輸送管道及其制造方法，內層采用可進行熱處理硬化的耐磨材料制成，外層可采用普通的碳鋼材料制成，一方面提高了管道體整體的強度和耐磨性，另一方面降低了混凝土輸送管道的成本。另外，將內層材料均勻澆注到外層上形成內層，因此該混凝土輸送管道內層材料和外層材料完整的結合在一起形成復合型混凝土輸送管道的管體，兩種材料之間的結合致密，且不會產生環境污染。

附圖說明