CN1759956A

CN1759956A - 双液离心浇注制造双金属复合耐磨管的方法

Info

Publication number: CN1759956A
Application number: CN 200510096241
Authority: CN
Inventors: 许云华; 岑启宏
Original assignee: Xian University of Architecture and Technology
Current assignee: Xian University of Architecture and Technology
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2006-04-19

Abstract

本发明公开了一种双液离心浇注制造双金属复合耐磨管的方法。在离心机模管内喷涂石墨涂料，火焰烘干涂料，封装离心机模管后，把熔炼好的普通钢熔液浇注入高速旋转的离心机模管，制作成普通钢外套管，待外套管凝固后，浇注熔炼好的耐磨合金熔液，制作成内衬管，在高温的作用下，使外套管和内衬管实现整体冶金结合，冷却后拔管清理，即成为外层为普通钢管，内衬为耐磨合金的双金属复合耐磨管。用本发明的方法生产双金属复合耐磨管，工艺简单，生产成本比常规方法低20％以上，两层金属之间结合力强，抗热振性好，并可实现超长、超薄复合管的生产。

Description

双液离心浇注制造双金属复合耐磨管的方法

技术领域

本发明涉及一种冶金、矿山、电力、石油、建筑、煤炭等行业输送管的制造方法，特别是涉及双液离心浇注制造双金属复合耐磨管的方法。

背景技术

在冶金、矿山、电力、石油、建筑、煤碳等行业中，物料的输送都是通过管道压力输送，输送管受到较大的压力和严重的磨损，给相关企业带来非常大的经济损失，单一材料制作的管道由于不能获得耐磨性-可焊性～抗冲击性等各种机械力学性能上的调和，整体性能差，无法满足实际应用工况，必须把具有不同物理性能的材料进行复合，才能体现出各种组元最高的使用性能，获得综合性能良好的管道产品。目前所用的双金属复合耐磨管离心铸造方法，由于把已经制作好的外套管在冷却状态下直接放入离心机模管内，然后浇注耐磨合金材料，耐磨合金熔液的热量大量被外套管吸收，因此，极大地降低了耐磨合金熔液的流动性，不能实现10mm以下超薄复合管和3m以上超长复合管的生产，而且耐磨合金熔液的结晶潜热不能使外套管内表面产品局部熔化，两层金属间无法实现冶金结合，甚至存在一定大小的缝隙，使用有一定的安全性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双金属复合耐磨管的制造方法，该方法制造工艺简单，生产成本比常规离心铸造方法低20％以上，由于浇注耐磨合金熔液之前，外套管已经处于高温状态，保证了耐磨合金熔液的流动性和热蓄积量，因此该制造方法可实现超长、超薄双金属复合耐磨管的生产，外套管和内衬管两层金属之间达到整体冶金结合，结合力强，抗热振性好。

本发明技术方案是这样实现的，其制造方法按以下步骤进行：

a)涂料配制：按水与石墨粉的体积比为1∶0.3～1.0配制水基石墨涂料；

b)模管内面喷涂：将配制好的水基石墨涂料，均匀喷涂在离心机模管(1)内表面；

c)涂料干燥、模管封装：用火焰烘干模管内表面涂料；并对离心机模管(1)两端进行封装；

d)外套管制作：把熔炼好的普通钢熔液浇注入高速旋转的离心机模管(1)内，制成壁厚均匀的普通钢外套管(2)；等外套管(2)冷却凝固后，

e)内衬层制作：把熔炼好的耐磨合金熔液浇注入高速旋转的外套管(2)内，制成内衬管(3)；冷却后，

f)拔出清理、制成产品：拆卸离心机模管(1)两端的封装，从模管中拔出双金属复合耐磨管，进行清理，即制成双金属复合耐磨直管产品。

上述喷涂在离心机模管(1)内表面的水基石墨涂料，其厚度为0.05～0.15mm，石墨粉的粒径为10～100um。

上述的外套管材料可以选用A3钢、16Mn钢、Q235或其它普通碳钢；内衬管耐磨合金材料用高铬铸铁、镍硬铸铁或其它白口铸铁。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、外套管在同一离心机内直接用钢液浇注而成，不需要另外生产、加工外套管的设备和工序，因此，该发明工艺简单，生产成本比常规离心铸造方法低20％以上。

2、由于浇注耐磨合金熔液之前，外套管已经处于800℃以上的高温状态，保证了耐磨合金熔液的流动性和热蓄积量，因此，该制造方法可实现3m以上超长、10mm以下超薄双金属复合耐磨管的生产。

3、由于外套管耐磨合金熔液的热量不会被外套管大量吸收，外套管和内衬管两层金属间达到整体冶金结合，结合力强，抗热振性好，能够保证使用过程中的安全性和更长的使用寿命。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明制造过程中的结构剖视图。

图2是本发明的结构剖视图。

图3是本发明的结构侧视图。

图4是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：

双液离心浇注制造双金属复合耐磨管制造方法，工艺流程参见图4，制造过程中的复合耐磨管结构图参见图1，按以下步骤依次进行：

a)涂料配制。按水与石墨粉的体积比为1∶0.3～1.0配制水基石墨涂料，石墨粉的粒径一般为10～100um；

b)模管内面喷涂。将配制好的水基石墨涂料，均匀喷涂在离心机模管1内表面，以便于双金属复合耐磨管从离心机模管1内拔出，其厚度为0.05～0.15mm；

c)涂料干燥、模管封装。用火焰烘干模管内面涂料；并对离心机模管1两端进行封装，封装工艺按常规进行；

d)外套管制作。钢液熔炼，在中频炉中熔炼好钢液，该钢液可以是A3钢、16Mn钢、Q235或者其它普通碳钢中的任何一种；离心浇注，将钢液浇注入高速旋转的离心机模管1内，制成壁厚均匀，厚度一般为2～10mm的外套管2；等外套管冷却1～5分钟凝固后，

e)内衬层制作。熔炼耐磨合金，该耐磨合金材料可以选用高铬铸铁、镍硬铸铁或其它白口铸铁中的任何一种材料；离心浇注，把熔炼好的耐磨合金浇注入高速旋转的外套管2内，制成厚度为2～15mm内衬管3；自然冷却后，

f)拔出清理、制成产品。拆卸离心机模管1两端的封装，从模管中拔出双金属复合耐磨管，进行清理，即制成双金属复合耐磨管产品，产品结构图参见图2和图3。

实施例2：

制造内径为Φ133mm、长度为6m、内衬厚度为5mm的双金属复合耐磨直管。工艺流程参见图4，制造过程中的复合耐磨管结构图参见图1，按以下步骤进行：

a)涂料配制。按水与石墨粉的体积比为1∶0.5配制水基石墨涂料；

b)模管内面喷涂。将配制好的水基石墨涂料，均匀喷涂在离心机模管1内表面，其厚度约为0.1mm；

c)涂料干燥、模管封装。用火焰烘干模管1内表面涂料；并对离心机模管1两端进行封装；

d)外套管制作。钢液熔炼，在中频炉中熔炼好A3钢熔液，计量出0.014mm³的A3钢熔液；离心浇注，将钢液浇注入高速旋转的离心机模管1，制成内径为Φ143，厚度为5mm，长度为6m的A3钢外套管2；外套管空冷凝固，等外套管冷却3分钟凝固后，

e)内衬层制作。合金熔炼，在中频炉中熔炼好高铬铸铁，计量出0.013m³耐磨合金熔液；离心浇注，将合金熔液浇注入高速旋转的外套管2内，获得内径为Φ133mm、长度为6m、厚度为5mm的耐磨合金复合内衬层3；自然冷却后，

f)拔出清理、制成产品。拆卸离心机模管1两端的封装，从模管中拔出双金属复合耐磨管，进行清理，即制成双金属复合耐磨直管产品，产品结构图参见图2和图3。

Claims

1、双液离心浇注制造双金属复合耐磨管的方法，其特征在于：该制造方法按以下步骤进行：

a)按水与石墨粉的体积比为1∶0.3～1.0配制水基石墨涂料；

b)将配制好的水基石墨涂料，均匀喷涂在离心机模管(1)内表面；

c)用火焰烘干模管(1)内表面涂料；并对离心机模管(1)两端进行封装；

d)把熔炼好的普通钢熔液浇注入高速旋转的离心机模管(1)内，制成壁厚均匀的普通钢外套管(2)；等外套管(2)冷却凝固后，

e)把熔炼好的耐磨合金熔液浇注入高速旋转的外套管(2)内，制成内衬管(3)；冷却后，

f)拆卸离心机模管(1)两端的封装，从模管中拔出双金属复合耐磨管，进行清理，即制成双金属复合耐磨管产品。

2、根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：喷涂在离心机模管(1)内表面的水基石墨涂料，其厚度为0.05～0.15mm。

3、根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于：水基石墨涂料中石墨粉的粒径为10～100um。

4、根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于：外套管材料用A3钢、16Mn钢、Q235或其它普通碳钢。

5、根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于：内衬管耐磨合金材料用高铬铸铁、镍硬铸铁或其它白口铸铁。