CN102560477A

CN102560477A - 具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺

Info

Publication number: CN102560477A
Application number: CN2012100087699A
Authority: CN
Inventors: 卢艺雄
Original assignee: ZIGONG JUGUANG HARDFACED MATERIAL CO Ltd
Current assignee: ZIGONG JUGUANG HARDFACED MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明公开了一种具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，包括以下步骤，1）喷砂：对管件内壁做喷砂处理，去除管件内壁的氧化物并形成粗糙表面；2）上粉：将喷焊的自熔性合金粉末通过离心作用均匀的附着在管件内壁上；3）炉内重熔：在真空炉内将管件加热至合金粉末的重熔温度，在管件内壁形成镜面的喷焊层；4）冷却。本发明具有熔焊层均匀度好、与基材结合紧密、生产效率高的优点，可保证管件的耐腐耐磨性能，并降低了制造成本，且适用范围广。

Description

具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺

技术领域

本发明涉及一种具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺。

背景技术

用于石油、化工、冶金、电力等行业的管件，大多具有耐腐耐磨的要求，而目前该种管件要么采用整体合金材料，要么在其内壁通过喷焊工艺焊接一合金层，前者会大幅提高管件的成本，后者对于大口径、短管尚可适用，但通过喷头将自熔性合金粉末喷洒到管件内壁和由焊枪对合金粉末重熔时均存在均匀度较差、效率较低的缺点，导致熔焊层不均匀，降低了管件的耐腐耐磨性能，且制造成本较高，对于小口径、长管，由于受喷头和焊枪的限制，后者还难以适用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，它具有熔焊层均匀度好、与基材结合紧密、生产效率高的优点，可保证管件的耐腐耐磨性能，并降低了制造成本，且适用范围广。

为达到上述目的，本发明的具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，包括以下步骤，1）喷砂：对管件内壁做喷砂处理，去除管件内壁的氧化物并形成粗糙表面；其特征在于还包括2）上粉：将喷焊的自熔性合金粉末通过离心作用均匀的附着在管件内壁上；3）炉内重熔：在真空炉内将管件加热至合金粉末的重熔温度，在管件内壁形成镜面的喷焊层；4）冷却。

上述自熔性合金粉末为镍基或钴基或铁基或铜基合金粉末；

上述步骤2）上粉具体工序可以为：将适量的自熔性合金粉末装入管件内，将管件的管口封闭，使得管件旋转，通过离心作用将自熔性合金粉末均匀的敷于管件内壁，沿轴向移动套于管件外的感应加热线圈，依次将管件各部加热到200-450℃，使得自熔性合金粉末均匀的附着在管件内壁上，再取下管口的封闭件，倒出未附着在管件内壁上的多余合金粉末；

上述步骤2）上粉具体工序也可以为：将适量的自熔性合金粉末装入管件内，将管件的管口封闭，使得管件旋转，通过离心作用将自熔性合金粉末均匀的敷于管件内壁，再沿轴向移动位于管件外的数支火焰喷枪，依次将管件各部加热到200-450℃，使得自熔性合金粉末均匀的附着在管件内壁上，再取下管口的封闭件，倒出未附着在管件内壁上的多余合金粉末；

上述步骤2）上粉具体工序还可以为：在适量的自熔性合金粉末中加入粘接树脂并装入管件内，将管件的管口封闭，使得管件旋转，通过离心作用将自熔性合金粉末均匀的附着在管件内壁上，再取下管口的封闭件，倒出未附着在管件内壁上的多余合金粉末；

上述三种上粉工序均可快速、均匀地将自熔性合金粉末均匀的附着在管件内壁上，且无需使用任何管内工具，管件的口径和长度均不受限制；在真空炉内将管件加热至合金粉末的重熔温度，不仅重熔温度更为均匀，合金与基材的结合更均匀、牢固，还可防止熔焊层和管件被氧化，耐腐耐磨性能好，具有生产效率高、制造成本低、适用范围广的优点。

作为本发明的进一步改进，在炉内重熔时，在加热管件的同时并使得管件绕其轴线旋转；熔化的合金粉料在润湿基材的同时与基材发生相互溶解、扩散的冶金结合，管件绕其轴线旋转，可使得上述冶金结合更加均匀，进一步提高熔焊层的均匀度、牢固性；

作为本发明的进一步改进，在喷砂与上粉两步骤之间还设有对管件内壁的酸洗、清洗和干燥工序；对于管件内壁具有较多氧化物、油脂类等杂质，上述工序可提高管件内壁的清洁度，可提高熔焊层与基材结合的紧密度；

综上所述，本发明具有熔焊层均匀度好、与基材结合紧密、生产效率高的优点，可保证管件的耐腐耐磨性能，并降低了制造成本，且适用范围广。

附图说明

图1为采用本发明实施例一加工直管时上粉状态的主视图。

图2为采用本发明实施例二加工四通管时上粉状态的主视图。

图3为采用本发明实施例三加工直管时上粉状态的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

该具有耐腐耐磨内壁的直管制造工艺，包括以下步骤，1）喷砂：采用喷砂机和旋转喷头对直管内壁做喷砂处理，去除直管内壁的部分氧化物并形成粗糙表面；2）对直管内壁进行酸洗、清洗和干燥，去除管件内壁残余的氧化物、油脂类等杂质，提高管件内壁的清洁度；3）上粉：根据直管的长度、内径和要达到的熔焊层厚度，计算出自熔性合金粉末的用量，自熔性合金粉末可采用镍基或钴基或铁基或铜基合金粉末，如图1所示，将适量的自熔性合金粉末装入直管1内，在直管1外套有感应加热线圈2，在直管1的两端安装带挡板3的法兰4，两挡板3将直管1的管口封闭，将两端的法兰4装于旋转台架上，使得直管1旋转，通过离心作用将自熔性合金粉末均匀的敷于管件内壁，沿轴向移动套于直管1外的感应加热线圈2，依次将直管1各部加热，如直管为碳钢，加热至200-300℃，如直管为耐热奥氏体钢，加热至300-400℃，使得自熔性合金粉末均匀的附着在直管内壁上，取下一端管口的法兰4，倒出未附着在直管内壁上的少量多余合金粉末；4）炉内重熔：在真空炉内将直管加热至合金粉末的重熔温度，同时通过法兰和旋转台架使得直管绕其轴线旋转，重熔温度根据自熔性合金粉末的不同，其范围从1000-1300℃，可在直管内壁形成镜面的喷焊层；5）冷却。

在上述工艺中，通过喷砂在直管内壁形成的粗糙表面可提高合金粉末熔化时的润湿性，从而提高熔焊层与基材结合的紧密度；通过上粉工序可快速、均匀地将自熔性合金粉末附着在直管内壁上，通过感应圈加热温度更为均匀，直管变形小，且无需使用任何管内工具，管件的口径和长度均不受限制；在真空炉内将管件加热至合金粉末的重熔温度，相比于原来的焊枪重熔，不仅重熔大大时间缩短，且重熔温度更为均匀，合金与基材的结合更均匀、牢固，还可防止熔焊层和管件被氧化，耐腐耐磨性能好；熔化的合金粉料在润湿基材的同时与基材发生相互溶解、扩散的冶金结合，直管绕其轴线旋转，可使得上述冶金结合更加均匀，进一步提高熔焊层的均匀度、牢固性；总之，上述工艺具有熔焊层均匀度好、与基材结合紧密、生产效率高的优点，可保证管件的耐腐耐磨性能，并降低了制造成本，且适用范围广。

实施例二

该具有耐腐耐磨内壁的四通管制造工艺，包括以下步骤，1）喷砂：采用喷砂机和旋转喷头对四通管内壁做喷砂处理，去除四通管内壁的部分氧化物并形成粗糙表面；2）对四通管内壁进行酸洗、清洗和干燥，去除管件内壁残余的氧化物、油脂类等杂质，提高管件内壁的清洁度；3）上粉：根据直管的长度、内径和要达到的熔焊层厚度，计算出自熔性合金粉末的用量，自熔性合金粉末可采用镍基或钴基或铁基或铜基合金粉末，如图2所示，将适量的自熔性合金粉末装入四通管5内，在四通管5的水平段一侧外设置四支相连的火焰喷枪6，在四通管5的四个管口处均安装带挡板7的法兰8，四挡板7将四管口封闭，先将水平方向两端的法兰8装于旋转台架上，使得四通管5旋转，通过离心作用将自熔性合金粉末均匀的敷于四通管5的水平段内壁，沿水平轴向移动套于四通管外的四支火焰喷枪6至靠近中心，再将四支火焰喷枪6装于四通管5的水平段的另一侧，沿水平轴向反向移动四支火焰喷枪6，依次将四通管6的水平段加热，通过变换方向，将原四通管5的垂直段转为水平段，重复上述过程，使得自熔性合金粉末均匀的附着在四通管5的内壁上，取下两方向管口的法兰8，倒出未附着在四通管5的内壁上的少量多余合金粉末；4）炉内重熔：在真空炉内将四通管的加热至合金粉末的重熔温度，重熔温度根据自熔性合金粉末的不同，其范围从1000-1300℃，可在直管内壁形成镜面的喷焊层；5）冷却。

由于四通管5的结构相比于直管较为复杂，因此本实施例的上粉工序较实施例一更为繁琐，需分四段进行，采用火焰喷枪6加热更为适用，也不受四通管5长度和口径的限制，本实施例同样具有熔焊层均匀度好、与基材结合紧密、生产效率高的优点，可保证管件的耐腐耐磨性能，并降低了制造成本，且适用范围广。

实施例三

本实施例与实施例一的区别仅在于：其步骤3）上粉工序为：如图3所示，在适量的自熔性合金粉末中加入挥发性粘接树脂（如苯乙烯）并装入直管1内，在直管1的两端安装带挡板3的法兰4，两挡板3将直管1的管口封闭，将两端的法兰4装于旋转台架上，使得直管1旋转，通过离心作用和粘接树脂将自熔性合金粉末均匀的附着在管件内壁上，再取下管口的法兰4，倒出未附着在管件内壁上的多余合金粉末；

在炉内重熔时，粘接树脂在300-400℃时就已挥发，此时合金粉末受热自身可附着在管件内壁上，粘接树脂起到在低温时固定合金粉末的作用，整个工艺同样可达到与实施例一相同的效果，只是在上粉时无需对管件加热，节约能源。

本发明不限于上述实施方式，如发明还可用于弯管、三通管等其它结构的管件，根据结构的不同可分别采用适合的上粉工序，所用辅具也不限于法兰，也可在管件端面设置连接螺栓等，但只要采用本申请权利要求1所述的技术方案，均落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，包括以下步骤，1）喷砂：对管件内壁做喷砂处理，去除管件内壁的氧化物并形成粗糙表面；其特征在于还包括2）上粉：将喷焊的自熔性合金粉末通过离心作用均匀的附着在管件内壁上；3）炉内重熔：在真空炉内将管件加热至合金粉末的重熔温度，在管件内壁形成镜面的喷焊层；4）冷却。

2. 如权利要求1所述的具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，其特征在于所述步骤2）上粉具体工序为：将适量的自熔性合金粉末装入管件内，将管件的管口封闭，使得管件旋转，通过离心作用将自熔性合金粉末均匀的敷于管件内壁，沿轴向移动套于管件外的感应加热线圈，依次将管件各部加热到200-450℃，使得自熔性合金粉末均匀的附着在管件内壁上，取下管口的封闭件，倒出未附着在管件内壁上的多余合金粉末。

3. 如权利要求1所述的具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，其特征在于所述步骤2）上粉具体工序为：将适量的自熔性合金粉末装入管件内，将管件的管口封闭，使得管件旋转，通过离心作用将自熔性合金粉末均匀的敷于管件内壁，再沿轴向移动位于管件外的数支火焰喷枪，依次将管件各部加热到200-450℃，使得自熔性合金粉末均匀的附着在管件内壁上，取下管口的封闭件，倒出未附着在管件内壁上的多余合金粉末。

4. 如权利要求1所述的具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，其特征在于所述步骤2）上粉具体工序为：在适量的自熔性合金粉末中加入粘接树脂并装入管件内，将管件的管口封闭，使得管件旋转，通过离心作用将自熔性合金粉末均匀的附着在管件内壁上，再取下管口的封闭件，倒出未附着在管件内壁上的多余合金粉末。

5. 如权利要求1至4任一所述的具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，其特征在于所述自熔性合金粉末为镍基或钴基或铁基或铜基合金粉末。

6. 如权利要求1至4任一所述的具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，其特征在于在炉内重熔时，在加热管件的同时并使得管件绕其轴线旋转。

7. 如权利要求1至4任一所述的具有耐腐耐磨内壁的管件制造工艺，其特征在于在喷砂与上粉两步骤之间还设有对管件内壁的酸洗、清洗和干燥工序。