CN201575275U - 一体化复合抗磨管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化复合抗磨管，包括硬质抗磨体(1)和管道基体(2)，其特征在于：呈规则几何图形排列的硬质抗磨体(1)镶嵌在管道基体(2)中。硬质抗磨体(1)呈柱状、条状或片状。本实用新型兼有硬质抗磨体优异耐磨性能及管道基体优异抗冲击性能。

Description

一体化复合抗磨管

技术领域

本实用新型涉及一种物料输送管道，具体来说涉及一种耐磨输送管道。

背景技术

耐磨管道的结构形式分为单一材料结构和复合材料结构。目前单一材料结构是大多数的耐磨管道的主要结构形式，如：高铬铸铁管道、碳钢管道、耐磨合金钢管道、高分子尼龙管道等。这种结构的优点是生产工艺简单，单一性能指标优异，但其综合性能差，高硬度和高韧性等优异的性能指标不能同时兼顾；即使通过一些复杂工艺达到一定的综合性能，也会因成本的大幅度提升而大大降低了性价比。但是在复杂的实际工况下，磨损是多种磨损机理共同作用而产生的，单一材料衬板的单一性能很难抵抗各种磨损的共同作用，达不到既抗冲击、又耐磨损的综合要求。

目前耐磨管道的复合材料结构主要为层合复合结构。层合复合结构即内外层复合结构，内层为硬质材料，外层多是韧性较好的材料，一般采用铸造、自蔓延、焊接、喷涂或粘接等方法复合，如：双金属复合管道、自蔓延陶瓷复合管等。层合复合材料在单一低应力磨粒磨损工况或冲蚀磨损工况下使用还可以，但在复杂工况特别是冲击磨损工况下，则因内层硬质材料脆性大、抗冲击性能差而容易破碎失效。

矿山、水泥、冶金、电力、化工、港口等行业物料输送系统中耐磨管道、是消耗量极大的易磨损件。目前物料输送系统广泛使用的是各类碳钢、合金钢、合金铸铁等金属耐磨管道。碳钢、合金钢、合金铸铁等金属耐磨管道的生产均采用合金化或复杂热处理工艺的取得一定的耐磨性能和综合机械性能，需要消耗大量的稀有金属资源和能源；因管道属于比较大型的工件，热处理工艺是相当困难的。而当前对金属基复合耐磨材料的研究，仅局限于采用“自蔓延或铸渗”方法制备金属基表面复合材料，应用受限制且还不能进行工业化规模生产。

金属耐磨材料由于强韧性与硬度的矛盾，很难满足复杂工况对耐磨性的要求，因此，高性能的陶瓷-金属基复合耐磨材料目前已成为各国学者和企业关注与研究的热点。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种耐磨复合管道的新型结构-一体化镶嵌式复合结构，兼有硬质抗磨体优异耐磨性能及管道基体优异冲击性能的一体化复合抗磨管。

本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：本实用新型的一体化复合抗磨管，包括高强度、高韧性的管道基体和高硬度的硬质抗磨体，呈规则几何图形排列的硬质抗磨体镶嵌在管道基体中。

上述的一体化复合抗磨管，其中：硬质抗磨体为柱状、条状或片状。

本实用新型与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知，利用高铬合金抗磨铸铁材料的抗磨机理(即在高铬合金抗磨铸铁材料的微观结构中，主要起抵抗物料磨损作用的是材料中显微硬度高的共晶碳化物组织，这些棒条状的高硬度组织分散镶嵌在强度高、韧性好的珠光体或马氏体组织中。而珠光体或马氏体组织则起吸收冲击能量和固持高硬度共晶碳化物组织的作用)把呈柱状、条状或片状的高硬度抗磨体，规则地镶嵌排列在高强度和高韧性的管道基体中，形成一体化复合抗磨管。高硬度的抗磨体主要起到抵抗物料磨损的作用，强度高、韧性好的管道基体则起到吸收冲击能量和固持抗磨单体的作用。在以低应力磨粒磨损或冲蚀磨损为主的工况下，由于呈规则几何图形结构、高硬度的硬质抗磨体不仅起到抵抗物料磨损的主要作用，而且还能保护耐磨性差的管道基体；而在冲击较大以冲击磨损为主的工况下，由于强度高、韧性好的管道基体起到吸收冲击能量的作用，并保护着脆性大、硬度高的硬质抗磨体抵抗物料的冲击。因此本实用新型能适应各种复杂工况，同时兼具硬质抗磨体优异的抗冲击性能和优异的耐磨性能。管道基体可采用碳钢、合金钢、合金铸铁、铝合金等强度高、抗冲击性能优异的金属材料，也可以采用尼龙、聚氨脂、聚乙烯等韧性好的高分子工程材料。硬质抗磨体则采用耐磨合金钢、抗磨白口合金铸铁、硬质合金、工业陶瓷、微晶玻璃、人造金刚石等硬度高、耐磨性能优异的高硬度硬质材料。采用镶铸法把管道基体和硬质抗磨体两部分浇铸为一体，或采用胶粘剂把管道基体和硬质抗磨体两部分镶嵌粘接为一体。由于综合性能优异，可广泛应用于冶金、矿山、有色、煤炭、电力、建材、化工、港口等行业磨损严重的输送设备上。具体可应用的产品有：输料管道、落煤管道、灰渣管、混凝土输送管等。

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为实施例1平面示意图；

图3为实施例2平面示意图；

图4为实施例3平面示意图

图中标记：

1、硬质抗磨体；2、管道基体。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一体化复合抗磨管的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1：

参见图1-2，一体化复合抗磨管，包括氧化铝陶瓷硬质抗磨体1和耐磨合金钢管道基体2，其中：呈规则几何图形排列的氧化铝陶瓷硬质抗磨体1镶嵌在耐磨合金钢管道基体2中。氧化铝陶瓷硬质抗磨体1呈片状。

实施例2：

参见图1、3，一体化复合抗磨管，包括硬质合金抗磨体1和铝合金管道基体2，其中：呈规则几何图形排列的硬质合金抗磨体1镶嵌在铝合金管道基体2中。硬质合金抗磨体1呈圆柱状。

实施例3：

参见图1、4，一体化复合抗磨管，包括白口合金铸铁抗磨体1和聚氨脂管道基体2，其中：呈规则几何图形排列的白口合金铸铁抗磨体1镶嵌在聚氨脂管道基体2中。白口合金铸铁抗磨体1呈条状。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种一体化复合抗磨管，包括硬质抗磨体(1)和管道基体(2)，其特征在于：呈规则几何图形排列的硬质抗磨体(1)镶嵌在管道基体(2)中。

2.如权利要求1所述的一体化复合抗磨管，其特征在于：硬质抗磨体(1)呈柱状、条状或片状。

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