[發(fā)明專利]一種耐磨蝕復合管道的快速制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210557419.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN102978608A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 申晉鳴;張兵權;劉鳴放;張?zhí)祉?/a>
• 申請（專利權）人: 山西焦煤愛鋼裝備再制造有限公司;河南省煤科院耐磨技術有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/56;C22C30/00
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

技術領域

本發(fā)明涉及管道生產(chǎn)，特別是一種耐磨蝕復合管道的快速制造方法。

背景技術

在重介質選煤系統(tǒng)中，硬度大、顆粒尖銳、磨損性強的懸浮液以及煤矸石、中煤等硬質材料會對管路造成嚴重的磨蝕，一般的金屬管材使用壽命很短，大約幾個月到1年左右，因此需頻繁更換管道、零部件，直接造成工時、材料、礦產(chǎn)資源等多方面浪費，進而降低生產(chǎn)效率，升高生產(chǎn)成本。針對此問題，近年出現(xiàn)了多種工藝方法來提高輸送管道的抗磨蝕性能，例如鑄石管道復合技術、超高分子量聚乙烯復合技術、硬面堆焊復合技術、熱噴涂技術等，雖然這些工藝在一定程度上改善了輸送管道內壁的抗磨蝕能力，但是也存在著產(chǎn)品生產(chǎn)周期長、工藝復雜、成本高、耐磨蝕層與基體結合強度低等問題。因此目前還未有一種高效率、低成本、產(chǎn)品可靠耐用的耐磨蝕復合管道生產(chǎn)方法。

發(fā)明內容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種耐磨蝕復合管道的快速制造方法，可有效解決高效、低成本生產(chǎn)耐磨蝕復合管道的問題。

本發(fā)明解決的技術方案是，在高速旋轉的金屬管道內壁預置經(jīng)粘結劑粘結的合金粉體，采用電磁感應加熱方法，調節(jié)電磁感應頻率，控制加熱深度和加熱時間，使合金粉末完全熔化和管道內壁表層微熔，加熱裝置沿軸線相對旋轉管道運動，離開加熱區(qū)后的熔融合金和表層基體金屬隨之凝固，產(chǎn)生冶金結合，形成表面平整美觀、高結合強度的耐磨蝕合金層，從而制作出耐磨蝕復合管道，步驟是：

配制水玻璃與合金粉末糊狀物；將待加工管道固定在動力頭上；涂覆合金粉末糊狀物；烘干；熔化咬合；冷卻成耐磨蝕復合管道。

本發(fā)明方法簡單，易操作，生產(chǎn)效率高，有效解決耐磨蝕管道的生產(chǎn)問題，產(chǎn)品質量好，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明生產(chǎn)設備結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體情況對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明。

由發(fā)明內容給出，本發(fā)明是在高速旋轉的金屬管道內壁預置經(jīng)粘結劑粘結的合金粉體，采用電磁感應加熱方法，調節(jié)電磁感應頻率，控制加熱深度和加熱時間，使合金粉末完全熔化和管道內壁表層微熔，加熱裝置沿軸線相對旋轉管道運動，離開加熱區(qū)后的熔融合金和表層基體金屬隨之凝固，產(chǎn)生冶金結合，形成內表面平整光滑、高結合強度的耐磨蝕合金層，從而制作出耐磨蝕復合管道，具體步驟如下（見圖1所示）：

第一步：制糊，用模數(shù)為3.1-3.5的液體水玻璃將合金粉末調成糊狀，放置于生產(chǎn)設備的料斗中，合金粉末和水玻璃的重量比80-95︰5-20，最好為82︰18；

第二步：固定管道，將待加工管道連接固定在生產(chǎn)設備的動力頭上，管道以200-900r/min的速度旋轉，最好為600r/min，以100-900mm/min（最好為500?mm/min）的速度沿管道軸線方向相對生產(chǎn)設備的物料輸送器運動；

第三步：涂覆，打開生產(chǎn)設備的物料輸送器的出料口，出料口和刮板高度的調節(jié)范圍為5-60mm，最好為10mm，或20mm，或30mm，或40mm，或50mm，或60mm，控制合金粉體在管道內壁上的涂覆厚度為1-50mm，最好為20mm，或30mm，或40mm；

第四步：烘干，合金粉體在管道內壁涂覆完畢后，啟動被加工管道外部生產(chǎn)設備的電磁感應加熱器，將該電磁感應電源功率控制在5-80kw，最好為20kw、或30kw、或50kw、或60kw，控制合金粉體的烘干溫度保持在90-300℃，最好為120℃、或150℃、或200℃、或260℃，烘干時間為5-20min，最好為5min、或10min、或15min、或18min；

第五步：熔化咬合，合金粉體烘干后，啟動被加工管道內部電磁感應加熱器，將該電磁感應電源功率控制在50-250kw，最好為100kw或200kw，加熱時間為1-20min，最好為10min或18min，使合金層與被加工管道內壁間的稀釋率控制在5-30%（稀釋率是指合金層滲入被加工管道內壁中的質量百分數(shù)），構成合金層與被加工管道內壁的咬合一體結構；

第六步：冷卻成品，一體結構離開內部電磁感應加熱器的加熱區(qū)，冷卻凝固，之后，再次開啟被加工管道外部的電磁感應加熱器，使凝固區(qū)域緩冷至300-600℃后，最好為400℃或500℃，再放置于在空氣中繼續(xù)冷卻，形成內表面平整、光滑、冶金結合均勻的耐磨蝕合金層，成高質量的耐磨蝕復合管道。