[發(fā)明專利]一種耐磨彎頭及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710583258.2
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107270006B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向紅亮;陳盛濤
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: F16L43/00
• 分類號: F16L43/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/58;C22C38/40
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊;鐘茜

本發(fā)明涉及一種耐磨彎頭及其制備方法，包括一中空球體以及與中空球體相連通的進(jìn)料口和出料口，所述進(jìn)料口和出料口相垂直，并且所述進(jìn)料口的中心線和所述出料口的中心線分別與所述中空球體的縱向中心線和橫向中心線相重合；所述進(jìn)料口和出料口與所述中空球體的連接處經(jīng)圓弧過渡。本發(fā)明的有益效果在于：通過結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及制備工藝的改進(jìn)，可以有效降低顆粒物料對彎頭的沖刷磨損，大幅度提高彎頭的使用壽命，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行；可應(yīng)用于氣力輸送系統(tǒng)中；同時，所述耐磨彎頭由于采用一體式鑄造成型，制備簡單，成本低廉，可以實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐磨彎頭及其制備方法。

背景技術(shù)

工業(yè)中常利用氣力輸送系統(tǒng)輸送顆粒物料，出于工藝布置及物料輸送的需要，系統(tǒng)中往往要用到彎頭管件。氣力輸送系統(tǒng)輸送物料的速度一般較大，高速流動的顆粒物料在彎頭處要發(fā)生變向，由于慣性作用，顆粒物料將直接撞擊彎頭外側(cè)內(nèi)壁，造成彎頭嚴(yán)重的沖刷磨損，甚至磨穿彎頭管壁，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，還會污染工作區(qū)的環(huán)境。目前，一般采取增大彎頭彎徑比、使用耐磨材料、加大彎頭壁厚以及使用一端不通的T型三通管等方法延長彎頭使用壽命，但以上措施的耐磨效果并不理想，并且沒有從本質(zhì)解決磨損嚴(yán)重的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對以上不足之處，提供了一種耐磨彎頭及其制備方法，采用一體式鑄造成型，制備簡單，成本低廉，可以實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是：一種耐磨彎頭，包括一中空球體以及與中空球體相連通的進(jìn)料口和出料口，所述進(jìn)料口和出料口相垂直，并且所述進(jìn)料口的中心線和所述出料口的中心線分別與所述中空球體的縱向中心線和橫向中心線相重合；所述進(jìn)料口和出料口與所述中空球體的連接處經(jīng)圓弧過渡。

進(jìn)一步的，所述中空球體內(nèi)直徑為進(jìn)料口內(nèi)直徑的2~2.5倍，所述進(jìn)料口和出料口的內(nèi)直徑相等。

進(jìn)一步的，所述中空球體、進(jìn)料口和出料口的內(nèi)腔表面均噴涂有高硬度耐磨的碳化鎢層。

進(jìn)一步的，所述中空球體、進(jìn)料口和出料口采用一體鑄造成型。

進(jìn)一步的，所述耐磨彎頭的基體材料為304不銹鋼，室溫下鑄造組織為奧氏體單相，各元素組成質(zhì)量百分比如下：C≤0.08%、Si≤1.0%、Mn≤2.0%、Ni：8.0~11.0%、Cr：18.0~20.0%、S≤0.03%、P≤0.045%，其余為Fe。

本發(fā)明還提供一種根據(jù)上述所述的耐磨彎頭的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1：將304不銹鋼原材料在中頻感應(yīng)爐中熔煉；

步驟S2：待304不銹鋼在中頻感應(yīng)爐中熔化呈鋼水后，測定鋼水溫度；當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1500-1550℃時，加入304不銹鋼原材料總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的硅鈣錳粉末脫氧劑對鋼液進(jìn)行脫氧處理；

步驟S3：再加入造渣劑除去鋼液中的雜質(zhì)，澆注在熔模模殼中，模殼冒口撒上保溫劑，鑄件放置在空氣中冷卻；

步驟S4：冷卻至室溫后將模殼敲下，并清理好彎頭鑄件內(nèi)腔表面；

步驟S5：:對彎頭內(nèi)腔表面進(jìn)行碳化鎢耐磨涂層的噴涂。

進(jìn)一步的，在步驟S1中，所有304不銹鋼原材料的熔化前先進(jìn)行了除油、烘干處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：本發(fā)明在輸送顆粒物料時，先進(jìn)入彎頭的顆粒物料會少量堆積在中空球體中，后進(jìn)入彎頭的顆粒物料在中空球體中速度降低并改變方向。由于耐磨彎頭的結(jié)構(gòu)，中空球體內(nèi)腔中會產(chǎn)生二次流，在二次流的作用下，少量堆積的顆粒物料再短暫的滯留后也會被輸送走，從而避免了物料在彎頭處的堵塞。根據(jù)流體力學(xué)連續(xù)性原理，流速與管截面積之間有以下關(guān)系：（V表示物料流速，S表示管內(nèi)流道橫截面積，下角標(biāo)1、2代表管內(nèi)不同位置）