[發明專利]一種混凝土泵車彎管及其加工工藝

無效

• 申請號: 201110213556.5
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102900897A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 李連蒙
• 申請（專利權）人: 銳邁管業有限公司
• 主分類號: F16L9/02
• 分類號: F16L9/02;C22C38/18;C22C38/02;C21D1/18;C21D1/773
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及機械設備技術領域，尤其涉及一種建筑機械混凝土泵車輸送管道的彎管及其加工工藝。

背景技術

建筑機械混凝土泵車輸送管道，是泵車的必需設備，每臺泵車使用各種型號彎管20余件，現在僅國內泵車廠家每年生產一萬多臺泵車，市場保有量兩萬多臺。該輸送管道中的彎管現有主要有兩種結構：單層和雙層。其中單層主要使用高錳鋼材質，而雙層一般外皮采用低碳鋼推制成型，內膽采用鑄造高鉻合金。

現有單層高錳鋼彎管材料為Mn13，采用精密鑄造的方式鑄造成毛坯，熱處理，再經過機械加工將法蘭部位加工成型，因為加工產生表面硬化，加工難度大，生產效率低。高錳鋼極易加工硬化，因而很難加工，絕大多數是鑄件，極少量用鍛壓方法加工。高錳鋼的鑄造性能較好。鋼的熔點低約方1400℃，鋼的液、固相線溫度間隔較小，約為50℃，鋼的導熱性低，因此鋼水流動性好，易于澆注成型。高錳鋼的線膨脹系數為純鐵的1.5倍，為碳素鋼的2倍，故鑄造時體積收縮和線收縮率均較大，容易出現應力和裂紋。單件產品重量為16公斤，壽命為輸送15000立方混凝土。存在壽命低、重量高、經常更換等缺點，大大降低了施工效率，影響施工進度和施工質量。

現有雙層復合彎管外皮采用低碳鋼推制成型，內膽采用鑄造高鉻合金鑄造成型后熱處理，將內膽裝進外皮后兩端焊接法蘭成型，此工藝復雜，成本高，裝配尺寸質量差，高鉻鑄鐵是繼普通白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵發展起來的第三代白口鑄鐵。高鉻白口鑄鐵含鉻量大于11％，鉻、碳含量比值介于4～8之間。在這種條件下，高硬度的M7C3型碳化物幾乎全部代替了M3C型碳化物。M7C3型碳化物基本上是以孤立的中空六角形存在，與呈網狀連續分布的M3C型碳化物相比，大大增強了基體的連續性，因而整體材料的韌性顯著提高。但目前高鉻鑄鐵的熱處理很難，處理硬度低不耐磨，硬度高脆性大，易碎裂。單件重量為16公斤，壽命為輸送30000立方混凝土，設備造價高，對技術工人操作水平要求高，內外采用兩種不同材料經一次成型推制而成，對設備、模具、人員操作水平有很高的要求。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供一種混凝土泵車彎管，重量輕，使用壽命長。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種混凝土泵車彎管，由內外兩層不同材料鋼管構成，

所述內層鋼管材料包含重量百分比如下的組分：C?1.0～1.5、Mn?0.5～0.65、Si?0.15～0.35、Cr?1.4～1.65；

所述外層鋼管材料包含重量百分比如下的組分：C?0.2～0.25、Si?0.15～0.2、P?0.002～0.012、S?0.002～0.005。

優選的，所述內層鋼管材料中各組分的重量百分比為：C?1.0～1.2、Mn0.5～0.6、Si?0.15～0.30、Cr?1.4～1.6。

優選的，所述外層鋼管材料中各組分的重量百分比為：C?0.2～0.22、Si0.18～0.2、P?0.008～0.012、S?0.003～0.005。

與現有技術相比，本發明具有的優點：采用低碳鋼無縫鋼管作為外管，以及高合金無縫鋼管作為內管，降低了整個彎管的重量，同時提高了彎管的耐磨性，增加了其使用壽命。

一種如上所述混凝土泵車彎管的加工工藝，包括以下步驟：

①、使用包含重量百分比如下的組分C?1.0～1.5、Mn?0.5～0.65、Si0.15～0.35和Cr?1.4～1.65的內層無縫鋼管；以及包含重量百分比如下的組分C?0.2～0.25、Si?0.15～0.2、P?0.002～0.012和S?0.002～0.005的外層無縫鋼管；將內層無縫鋼管插入外層無縫鋼管中，兩層無縫鋼管為過盈配合；

②、將步驟①配合好的雙層鋼管，進行推制操作；

③、在步驟②推制后的鋼管兩端焊接上法蘭；

④、將步驟③帶有法蘭的鋼管進行真空淬火處理，得到混凝土泵車彎管。

優選的，步驟②推制操作為同時加熱雙層鋼管。

優選的，步驟②推制操作包括在推制后采用外模控制雙層鋼管的彎曲角度。

優選的，步驟④真空淬火處理為：先在2.0Pa以下緩慢加熱鋼管至840±10℃，再在9.3Pa以下、60～120℃冷卻劑中冷卻；然后在180±10℃油溫中回火處理，最后進行深度冷卻。

優選的，所述冷卻劑為油冷卻劑或氣體冷卻劑。

本發明加工工藝具有以下優點：

1、本發明通過設備一次性將內外層材料推制成型，尺寸精度高，成本低，重量輕，再焊接超耐磨法蘭，組成輕型產品。