CN101554651B - 一种多金属耐磨钢管的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了管材生产技术领域内的一种多金属耐磨钢管的生产方法，首先进行混料：取重量含量如下的组分混合均匀：铜铬合金粉末58-61％、氧化铁粉16-18％、铝粉22-24％、纳米碳化硅粉0.001-0.005％；再取壁厚3-5mm的无缝钢管或直缝钢管进行切割成适当长度；然后将钢管固定在管模机上，使钢管以1200±200rpm速度转动；再在内腔中送入上述组合物进行离心浇铸：使管壁上均匀分布的多金属层厚度为3-15mm；继续保持钢管的转动状态，待钢管内壁固化或直接冷却至常温后取下。本发明可在薄壁钢管中内衬较厚的多金属层；所生产的钢管，具有强度大、韧性好、耐磨的优点。

Description

一种多金属耐磨钢管的生产方法

技术领域

本发明涉及一种管材的生产制造方法。

背景技术

现有技术中的多金属耐磨钢管制品是采用自蔓延高温合成离心法制造的，高温熔融的多金属液与钢管内壁接触，使钢管的内壁呈半熔融状态，在此过程中，钢管的管壁越薄则钢管就越容易被烧穿，而内部的多金属层也会由于钢管与多金属之间的应力过大而崩落或开裂，严重影响制品的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种多金属耐磨钢管的生产方法，使用该方法可在薄壁钢管中内衬较厚的多金属层。

本发明的目的是这样实现的：一种多金属耐磨钢管的生产方法，包括如下步骤：

1)、混料：取重量含量如下的组分混合均匀：铜铬合金粉末58-61％、氧化铁粉16-18％、铝粉22-24％、纳米碳化硅粉0.001-0.005％；

2)、取壁厚3-5mm的无缝钢管或直缝钢管进行切割加工，截取适当长度；

3)、将步骤2)中的钢管固定在管模机上，使钢管以1200±200rpm速度转动；

4)、离心浇铸：在钢管内腔中送入步骤1)获得的混合物粉末，并将其点燃，产生高温使各组分呈熔融状态，并沿管壁均匀分布，同时发生离心分离，直至铝热剂完全反应结束；管壁上均匀分布的多金属层厚度为3-15mm；

5)、继续保持钢管的转动状态，待钢管内壁固化或直接冷却至常温后取下。

本发明中，采用步骤1)中组合物进入钢管内腔中，并产生铝热反应，使各种材料均呈熔融态，在离心作用下，发生分离，密度大的位于外周，密度低的位于内层，纳米碳化硅的添加，改变了管内壁上金属层的力学性能，随着粘结相自由行程的减小，合金的维氏硬度显著提高，当铁粘结相平均自由程为40mm时，其维氏硬度高达2300kg/mm²以上，而且裂纹扩展阻力随之提高，可相应提高合金的韧性，同时达到应力平衡状态，因此，依该方法可在薄壁钢管中内衬较厚的多金属层；依该方法生产的钢管，具有强度大和韧性好的优点，有着十分优良的耐磨性能。

具体实施方式

实施例1

一种多金属耐磨钢管的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、混料：取重量含量如下的组分混合均匀：铜铬合金粉末58％(其中铜与铬的优选重量比为3；2)、氧化铁粉18％、铝粉23.999％、纳米碳化硅粉0.001％；

2)、取壁厚3mm的无缝钢管进行切割加工，截取适当长度；

3)、将步骤2)中的钢管固定在管模机上，使钢管以1400rpm速度转动；

4)、离心浇铸：在钢管内腔中送入步骤1)获得的混合物粉末，并将其点燃，产生高温使各组分呈熔融状态，并沿管壁均匀分布，同时发生离心分离，直至铝热剂完全反应结束；管壁上均匀分布的多金属层厚度为3mm；

5)、继续保持钢管的转动状态，待钢管内壁固化或直接冷却至常温后取下。

实施例2

又一种多金属耐磨钢管的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、混料：取重量含量如下的组分混合均匀：铜铬合金粉末61％、氧化铁粉16.997％、铝粉22％、纳米碳化硅粉0.003％；

2)、取壁厚5mm的直缝钢管进行切割加工，截取适当长度；

3)、将步骤2)中的钢管固定在管模机上，使钢管以1200rpm速度转动；

4)、离心浇铸：在钢管内腔中送入步骤1)获得的混合物粉末，并将其点燃，产生高温使各组分呈熔融状态，并沿管壁均匀分布，同时发生离心分离，直至铝热剂完全反应结束；管壁上均匀分布的多金属层厚度为15mm；

5)、继续保持钢管的转动状态，待钢管内壁固化或直接冷却至常温后取下。

实施例3

第三种多金属耐磨钢管的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、混料：取重量含量如下的组分混合均匀：铜铬合金粉末60％、氧化铁粉16％、铝粉23.995％、纳米碳化硅粉0.005％；

2)、取壁厚4mm的无缝钢管或直缝钢管进行切割加工，截取适当长度；

3)、将步骤2)中的钢管固定在管模机上，使钢管以1300rpm速度转动；

4)、离心浇铸：在钢管内腔中送入步骤1)获得的混合物粉末，并将其点燃，产生高温使各组分呈熔融状态，并沿管壁均匀分布，同时发生离心分离，直至铝热剂完全反应结束；管壁上均匀分布的多金属层厚度为8mm；

5)、继续保持钢管的转动状态，待钢管内壁固化或直接冷却至常温后取下。

实施例4

第四种多金属耐磨钢管的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、混料：取重量含量如下的组分混合均匀：铜铬合金粉末60％、氧化铁粉17.995％、铝粉22％、纳米碳化硅粉0.005％；

2)、取壁厚3mm的无缝钢管或直缝钢管进行切割加工，截取适当长度；

3)、将步骤2)中的钢管固定在管模机上，使钢管以1200±200rpm速度转动；

4)、离心浇铸：在钢管内腔中送入步骤1)获得的混合物粉末，并将其点燃，产生高温使各组分呈熔融状态，并沿管壁均匀分布，同时发生离心分离，直至铝热剂完全反应结束；管壁上均匀分布的多金属层厚度为10mm；

5)、继续保持钢管的转动状态，待钢管内壁固化或直接冷却至常温后取下。

实施例5

第五种多金属耐磨钢管的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、混料：取重量含量如下的组分混合均匀：铜铬合金粉末58.996％、氧化铁粉17％、铝粉24％、纳米碳化硅粉0.004％；

2)、取壁厚5mm的无缝钢管进行切割加工，截取适当长度；

3)、将步骤2)中的钢管固定在管模机上，使钢管以1000rpm速度转动；

4)、离心浇铸：在钢管内腔中送入步骤1)获得的混合物粉末，并将其点燃，产生高温使各组分呈熔融状态，并沿管壁均匀分布，同时发生离心分离，直至铝热剂完全反应结束；管壁上均匀分布的多金属层厚度为12mm；

5)、继续保持钢管的转动状态，待钢管内壁固化或直接冷却至常温后取下。

Claims (1)

1.一种多金属耐磨钢管的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、混料：取重量含量如下的组分混合均匀：铜铬合金粉末58-61％、氧化铁粉16-18％、铝粉22-24％、纳米碳化硅粉0.001-0.005％；所述铜铬合金粉末中，铜与铬的重量比3∶2；

2)、取壁厚3-5mm的无缝钢管或直缝钢管进行切割加工，截取适当长度；

3)、将步骤2)中的钢管固定在管模机上，使钢管以1200±200rpm速度转动；

4)、离心浇铸：在钢管内腔中送入步骤1)获得的混合物粉末，并将其点燃，产生高温使各组分呈熔融状态，并沿管壁均匀分布，同时发生离心分离，直至铝热剂完全反应结束；管壁上均匀分布的多金属层厚度为3-15mm；

5)、继续保持钢管的转动状态，待钢管内壁固化或直接冷却至常温后取下。