CN114311277A - 混凝土输送管的制造方法、混凝土输送管和混凝土泵车 - Google Patents

混凝土输送管的制造方法、混凝土输送管和混凝土泵车 Download PDF

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范汇吉
陈波
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Abstract

本发明涉及一种混凝土输送管的制造方法、混凝土输送管和混凝土泵车,混凝土输送管的制造方法,包括:提供用于铸造混凝土输送管主体(1)的模具和用于形成位于所述混凝土输送管主体(1)的内表面的耐磨层(2)的粉末状耐磨层原料;向所述耐磨层原料中加入液体粘结剂,并将所述耐磨层原料和所述液体粘结剂制备成膏状材料,然后将所述膏状材料涂敷在所述模具的表面;将涂敷有所述膏状材料的模具安置在砂箱中,然后向所述砂箱中浇注液态金属,液态金属充填模具,并与耐磨层反应,凝固成型,铸造出混凝土输送管,因此改善了相关技术中存在的混凝土输送管的制造过程复杂的问题。

Description

混凝土输送管的制造方法、混凝土输送管和混凝土泵车
技术领域
本发明涉及工程技术领域,具体而言,涉及一种混凝土输送管的制造方法、混凝土输送管和混凝土泵车。
背景技术
输送管是混凝土泵车的一种易损件,主要用于混凝土物料的输送。混凝土的输送作业具有流速快、流量大等特点,在工作过程中,输送管承受混凝土的高压和高速冲击,要求输送管具有良好的耐磨性和一定的抗压能力。输送管耐磨性不足,频繁更换,不仅影响工期,同时增加使用成本,影响产品在市场中的竞争力。随着泵车高可靠性和轻量化的发展需求,提高输送管耐磨性,提升输送管使用寿命,同时实现轻量化设计,成为本领域技术人员亟须解决的技术难题。
现有输送管存在以下缺点:
1、从生产加工的角度考虑,输送管生产工序多,需要经过:直管下料→直管感应淬火-法兰焊接→耐磨套压装→喷漆等工序。
2、输送管直管感应淬火后焊接法兰,焊接热影响会对直管局部产生回火,降低直管焊接部位硬度,硬度降低10-30%,焊接部位易成为输送管磨损薄弱点,影响使用寿命。
3、现用输送管采用中碳锰钢感应淬火加工而成,受输送管材质影响,硬度一般在58-65HRC之间,无法继续通过提升硬度来提升耐磨性。由于输送管感应淬火硬度受限,耐磨性提升只能通过增加壁厚来实现,导致输送管重量增加,与混凝土泵车轻量化发展方向相违背。
发明内容
本发明旨在提供一种混凝土输送管的制造方法、混凝土输送管和混凝土泵车,以改善相关技术中存在的混凝土输送管的制造过程复杂的问题。
根据本发明实施例的一个方面,本发明提供了一种混凝土输送管的制造方法,在一些实施例中,包括:
提供用于铸造混凝土输送管主体的模具和用于形成位于混凝土输送管主体的内表面的耐磨层的粉末状耐磨层原料;
向耐磨层原料中加入液体粘结剂,并将耐磨层原料和液体粘结剂制备成膏状材料,然后将膏状材料涂敷在模具的表面;
将涂敷有膏状材料的模具安置在砂箱中,然后向砂箱中浇注液态金属。
在一些实施例中,模具包括与混凝土输送管主体形状相同的可熔模具,膏状材料涂敷在可熔模具的内表面。
在一些实施例中,耐磨层原料包括耐磨颗粒粉末和铁粉。
在一些实施例中,耐磨颗粒粉末包括金刚石、氧化铝和二氧化钛中的至少一个。
在一些实施例中,
耐磨颗粒粉末包括金刚石和氧化铝,金刚石和氧化铝的质量比为2/8;
耐磨颗粒粉末包括金刚石、氧化铝和二氧化钛,金刚石、氧化铝和二氧化钛的质量比为1/8/1。
在一些实施例中,耐磨颗粒粉末和铁粉的质量比为10/1至5/1。
在一些实施例中,耐磨颗粒粉末的颗粒度为60-80目。
在一些实施例中,还包括在将模具安置在砂箱中前,在模具上涂敷耐火涂料。
根据本发明的另一方面,还提供了一种混凝土输送管,该混凝土输送管由上述的混凝土输送管的制造方法制造而成。
根据本发明的另一方面,还提供一种混凝土泵车,混凝土泵车包括上述的混凝土输送管。
应用本申请的技术方案,采用与模具铸造出混凝土输送管主体,并且在模具上涂敷有形成耐磨层的材料,因此改善了相关技术中存在的混凝土输送管的制造过程复杂的问题。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明的实施例的混凝土输送管的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
结合图1所示,本实施例的混凝土输送管的制造方法包括:
提供用于铸造混凝土输送管主体1的模具和用于形成位于混凝土输送管主体1的内表面的耐磨层2的粉末状耐磨层原料;
向耐磨层原料中加入液体粘结剂,并将耐磨层原料和液体粘结剂制备成膏状材料,然后将膏状材料涂敷在模具的表面;
将涂敷有膏状材料的模具安置在砂箱中,然后向砂箱中浇注液态金属。
在一些实施例中,模具包括与混凝土输送管主体1形状相同的可熔模具,膏状材料涂敷在可熔模具的内表面。
耐磨层原料包括耐磨颗粒粉末和铁粉。耐磨颗粒粉末包括金刚石、氧化铝和二氧化钛中的至少一个。耐磨颗粒粉末的颗粒度为60-80目。
在本实施例中,耐磨颗粒粉末包括金刚石和氧化铝,金刚石和氧化铝的质量比为2/8。
在一些实施例中,耐磨颗粒粉末和铁粉的质量比为10/1至5/1。
在一些实施例中,混凝土输送管的制造方法还包括在将模具安置在砂箱中前,在模具上涂敷耐火涂料。
根据本发明的另一方面,还提供了一种混凝土输送管,该混凝土输送管由上述的混凝土输送管的制造方法制造而成。
根据本发明的另一方面,还提供了一种混凝土泵车,混凝土泵车包括上述的混凝土输送管。
本实施例的混凝土输送管的制造方法采用一体浇铸成型方法制备而成,生产工艺简单,相比传统输送管制备工艺,避免了因法兰环焊接导致输送管耐磨层硬度降低,进而引起输送管早期磨损失效发生。耐磨层采用铸造成型,硬度均匀、稳定,显著改善了传统输送管中锰钢感应淬火存在的淬硬层深度不均匀、局部存在淬火软点的问题。此外,该方法制备的输送管耐磨层由超硬材料金刚石和氧化铝等组成,相比传统中锰钢感应淬火处理的输送管,耐磨性提升3倍以上。此外,输送管耐磨层选用材质均为轻质材料,采用该方法制备的输送管与相同规格传统输送管相比,可以实现减重40%以上。
1、预制混合耐磨颗粒粉末:选用粒度60-80目的金属化的金刚石、氧化铝和二氧化钛,金刚石、氧化铝和二氧化钛的比例为1:8:1。将耐磨颗粒粉末预先放入180℃烘箱内,保温2h烘干,再冷却至室温。再将耐磨颗粒粉末与100目铁粉按5:1的比例混合后放入球磨机内,在80r/min的转速下球磨20h,得到混合均匀的耐磨颗粒粉末。
2、耐磨涂层制备:将上述混合粉末加入一种液体粘结剂,搅拌均匀呈膏状,并将该膏状材料涂抹于混凝土输送管主体1的可熔模具的内表面上,涂层厚度3mm。将涂好耐磨涂层的输送管模具的表面刷涂耐火涂料,待涂料烘干后,埋于砂箱中振动造型。可选地,可熔模具包括
3、铸造成型:用容量为1吨的中频炉进行熔炼,铸造金属选用QT500-7,其化学成分:C:3.5-3.9%,Si:2.3-2.9%,Mn:<0.6%,S:<0.025%,P:<0.05%,Mg:0.02-0.04%,Re:0.03-0.05%,将计算好的铸铁原材料放入炉中熔炼,升温至1500-1550℃,控制在1530℃最佳,待金属液完全融化,加入脱硫剂、球化剂、孕育剂,待反应完成后,在1360-1440℃进行负压浇铸,使模型气化,金属液充填模型位置,并凝固成型。
4、落砂冷却:待铸件冷却至850℃时,落砂、清理铸型,自然冷却可获得本发明的耐磨涂层输送管。
实施例二
1、预制混合耐磨颗粒粉末:选用粒度60-80目的金属化的金刚石、氧化铝,金刚石、氧化铝的比例为2:8。将耐磨粉末预先放入180℃烘箱内,保温2h烘干,再冷却至室温。再将耐磨颗粒粉末与180目铁粉按8:1的比例混合后放入球磨机内,在80r/min的转速下球磨20h,得到混合均匀的耐磨颗粒粉末。
2、耐磨涂层制备:将上述混合粉末加入一种液体粘结剂,搅拌均匀呈膏状,涂抹于混凝土输送管主体1的可熔模具的内表面上,涂层厚度3mm。将涂好耐磨涂层的模具表面刷涂耐火涂料,待涂料烘干后,埋于砂箱中振动造型。
3、铸造成型:用容量为1吨的中频炉进行熔炼,铸造金属选用QT500-7,化学成分:C:3.5-3.9%,Si:2.3-2.9%,Mn:<0.6%,S:<0.025%,P:<0.05%,Mg:0.02-0.04%,Re:0.03-0.05%,将计算好的铸铁原材料放入炉中熔炼,升温至1500-1550℃,控制在1530℃最佳,待金属液完全融化,加入脱硫剂、球化剂、孕育剂,待反应完成后,在1360-1440℃进行负压浇铸,使模型气化,金属液充填模型位置,并凝固成型。
4、落砂冷却:待铸件冷却至850℃时,落砂、清理铸型,自然冷却,可获得本发明的耐磨涂层输送管。
以上所述仅为本发明的示例性实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土输送管的制造方法,其特征在于,包括:
提供用于铸造混凝土输送管主体(1)的模具和用于形成位于所述混凝土输送管主体(1)的内表面的耐磨层(2)的粉末状耐磨层原料;
向所述耐磨层原料中加入液体粘结剂,并将所述耐磨层原料和所述液体粘结剂制备成膏状材料,然后将所述膏状材料涂敷在所述模具的表面;
将涂敷有所述膏状材料的模具安置在砂箱中,然后向所述砂箱中浇注液态金属。
2.根据权利要求1所述的混凝土输送管的制造方法,其特征在于,所述模具包括与所述混凝土输送管主体(1)形状相同的可熔模具,所述膏状材料涂敷在所述可熔模具的内表面。
3.根据权利要求1所述的混凝土输送管的制造方法,其特征在于,所述耐磨层原料包括耐磨颗粒粉末和铁粉。
4.根据权利要求3所述的混凝土输送管的制造方法,其特征在于,所述耐磨颗粒粉末包括金刚石、氧化铝和二氧化钛中的至少一个。
5.根据权利要求3所述的混凝土输送管的制造方法,其特征在于,
所述耐磨颗粒粉末包括金刚石和氧化铝,所述金刚石和氧化铝的质量比为2/8;
所述耐磨颗粒粉末包括金刚石、氧化铝和二氧化钛,所述金刚石、氧化铝和二氧化钛的质量比为1/8/1。
6.根据权利要求3所述的混凝土输送管的制造方法,其特征在于,所述耐磨颗粒粉末和铁粉的质量比为10/1至5/1。
7.根据权利要求3所述的混凝土输送管的制造方法,其特征在于,所述耐磨颗粒粉末的颗粒度为60-80目。
8.根据权利要求1所述的混凝土输送管的制造方法,其特征在于,还包括在将所述模具安置在砂箱中前,在所述模具上涂敷耐火涂料。
9.一种混凝土输送管,其特征在于,由权利要求1至8中任一项所述的混凝土输送管的制造方法制造而成。
10.一种混凝土泵车,其特征在于,包括权利要求9所述的混凝土输送管。
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