[發明專利]一種固態雙金屬內壁耐磨物料輸送圓管及其制備方法

有效

• 申請號: 202110684886.6
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113414364B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 劉強;曾代忠
• 申請（專利權）人: 山西昌達盛精密鑄造有限公司
• 主分類號: B22D13/02
• 分類號: B22D13/02;C21D1/18;C21D6/00;C21D9/08;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;B22C3/00;B21C37/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 鐘丹

本發明一種固態雙金屬內壁耐磨物料輸送圓管及其制備方法，所述制備方法，包括如下步驟：將金屬內套圓管原料加熱至熔融液態，澆注至內表面涂覆有粗粒狀的脫模劑的鑄型中，離心鑄造成型，淬火處理、回火處理獲得外壁面具有凹坑的金屬內套圓管，再于金屬內套圓管的外壁面涂覆強力膠，然后再將涂覆強力膠的金屬內套圓管壓入內表面帶滾花且涂覆有強力膠的金屬外套圓管，冷擠壓使金屬外套圓管縮徑形變抱緊金屬內套圓管，即得。所述固態雙金屬內壁耐磨物料輸送圓管具有優異的耐磨性、抗沖擊韌性。特別是，相比較于雙液雙金屬復合管道，質量更輕，尤其對于遠距離或超高層建筑的物料輸送系統的需求輕量化的管道，優勢顯而易見。

技術領域

本發明涉及一種固態雙金屬內壁耐磨物料輸送圓管及其制備方法；屬于金屬材料加工技術領域。

背景技術

工程機械混泥土泵送高度高達500多米，對泵送圓管道的機械性能要求越來越高。目前，泵送圓管道通常采用雙金屬復合圓管道，其內壁部分輸送包括卵石的混泥土，要求具有優良的耐磨性和防腐蝕性，而外壁部分起骨架剛性支撐作用，要求機械性能的強度高、韌性和剛度好。

雙金屬復合圓管道的復合方式一般采用以下兩種方式進行制作，一是將兩種不同材質的金屬圓管進行套管的機械復合，內圓管外徑略小于外圓管的內徑，由于高鉻合金管是脆性材料，不適宜于強擠壓等方式的裝配，只能采用間隙安裝，中間再注入填充物，用于增強內管的支撐。二是在金屬管道內壁堆焊一定厚度的合金材料，用電焊、釬焊法等進行熔化復合，內外層金屬管道的金屬材料的性能互補，充分發揮各自的優良性能。

采用機械復合、熔化復合的方式制得的雙金屬復合圓管道，雖然做到了兩種金屬材料克服各自不足，優勢互補，節約了近一半的昂貴資源，使產品能適應更多的工況需求。但是，機械復合的產品如果工藝處理不當，則兩種金屬材料之間會存在較大的間隙，設備運行時經溫度變化、機械振動、壓力波動，兩金屬材料之間會產生松動或變形，而導致設備運行不安全情況時有發生；熔合復合工藝中的堆焊、釬焊，工藝本身存在質量缺陷，如會出現兩焊道之間高低不平，或出現夾渣、氧化、凹坑甚至穿孔等等不良，這些缺陷不可避免會帶到復合圓管道產品制作中，會造成后續使用過程中該產品變形、易松動或移位。此外，使用這兩種方式制得的雙金屬復合圓管道除存在前述隱患外，同時也加大了物料輸送阻力，增加了動力消耗，浪費能源。

另外，現有技術所制備的金屬內套圓管的圓度公差和直線度公差較大，與金屬外套圓管套管后之間會存在較大的間隙，且各處間隙很不均勻，如果對外套圓管拔管縮徑使金屬內、外套圓管兩者完全貼合，勢必會增加縮徑變形量而使脆性耐磨金屬內套圓管發生破裂，因此，只能采用較大間隙裝配，再在中間常溫注入樹脂填充物，用于增強內管的支撐，但金屬外套圓管的外表面為了防腐，需要噴涂烤漆，烤漆工藝過程需要180～200℃溫度烘烤，樹脂填充物會融化損失，冷卻到常溫后會導致填充物不飽滿，支撐剛度不足，在設備運行時經溫度變化、機械振動、壓力波動，兩金屬材料之間會產生松動或變形，從而導致設備處于危險運行之中；另外，現有技術的固態雙金屬圓管的金屬內套耐磨圓管的澆鑄成型的長度也存在不足，通常只能澆鑄1000mm以下的圓管，而市場需求的混泥土輸送圓管的長度在3000mm以上。為了達到目的，只能采用多管拼接，這樣的話，拼接接頭之處在機械振動、壓力波動等的作用下會使薄壁金屬外套圓管承受較大的剪切應力，從而增加了混泥土輸送圓管工作時的危險處。一根混泥土輸送圓管增加的不止一處，而是三處或四處，那么對于上百米甚至幾百米的遠距離或超高層建筑的數十根乃至上百根組成的物料輸送系統則增加了無數的危險處。這與安全至上的生產指導思想背道而馳。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的第一個目的在于提供一種固態雙金屬內壁耐磨物料輸送圓管制備方法。

本發明的第二個目的在于提供上述制備方法所制備的固態雙金屬內壁耐磨物料輸送圓管。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：