JPH01169190A - 耐摩耗性金属パイプの製造方法 - Google Patents
耐摩耗性金属パイプの製造方法Info
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- JPH01169190A JPH01169190A JP32622287A JP32622287A JPH01169190A JP H01169190 A JPH01169190 A JP H01169190A JP 32622287 A JP32622287 A JP 32622287A JP 32622287 A JP32622287 A JP 32622287A JP H01169190 A JPH01169190 A JP H01169190A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、耐摩耗性向上のため中にセラミックスをはめ
込んだ金属製パイプの製造方法に関する。
込んだ金属製パイプの製造方法に関する。
従来の技術及びその問題点
粉体輸送用パイプの寿命向上を目的にセラミックスを内
挿した金属製パイプの開発が行なわれている。このセラ
ミックス内挿の金属パイプの耐用期間は、従来の金属製
パイプに比べ、１０倍から１００倍にもなることが一般
に知られている。
挿した金属製パイプの開発が行なわれている。このセラ
ミックス内挿の金属パイプの耐用期間は、従来の金属製
パイプに比べ、１０倍から１００倍にもなることが一般
に知られている。
このセラミックス内挿の金属パイプの製造は、現在２つ
の方法で行なわれている。第１の方法は、第２図に示す
ように、セラミックスパイプ（ｂ）より−まわり太い金
属製パイプ（ａ）を準備し、この金属製パイプの中にセ
ラミックスパイプを挿入し両パイプの間に樹脂やモルタ
ル（Ｃ）を充填して固定する方法である。この方法は、
特別な装置を必要とすることな〈実施できるが、充填物
の重量分だけ、製品重量が重くなり、また、セラミック
ス管の内径（実際に粉体が通る部分）に対する金属製パ
イプの外径比が大きくなり、使用の際、スペースが狭い
場所では不都合が生じるという難点があった。
の方法で行なわれている。第１の方法は、第２図に示す
ように、セラミックスパイプ（ｂ）より−まわり太い金
属製パイプ（ａ）を準備し、この金属製パイプの中にセ
ラミックスパイプを挿入し両パイプの間に樹脂やモルタ
ル（Ｃ）を充填して固定する方法である。この方法は、
特別な装置を必要とすることな〈実施できるが、充填物
の重量分だけ、製品重量が重くなり、また、セラミック
ス管の内径（実際に粉体が通る部分）に対する金属製パ
イプの外径比が大きくなり、使用の際、スペースが狭い
場所では不都合が生じるという難点があった。
第２の方法は、第３図に示すように、セラミックスパイ
プ（ｂ′）を金属製パイプ（ａ′）に直接装着する方法
で、これには通常「焼嵌め法」が用いられている。この
方法は、セラミックスパイプ（ｂ′）と外側の金属パイ
プ 張率の差を利用したものである。すなわち、高温下で膨
張させた金属パイプ（ａ′）の中にセラミックスパイプ
（ｂ′）を挿入し、冷却時の金属の収ｉを利用して、セ
ラミックスと金属を固定しようとするものである。この
方法は、前者に比べ軽量で、コンパクトな製品が得られ
る点で有利であるが、以下の難点がある。
プ（ｂ′）を金属製パイプ（ａ′）に直接装着する方法
で、これには通常「焼嵌め法」が用いられている。この
方法は、セラミックスパイプ（ｂ′）と外側の金属パイ
プ 張率の差を利用したものである。すなわち、高温下で膨
張させた金属パイプ（ａ′）の中にセラミックスパイプ
（ｂ′）を挿入し、冷却時の金属の収ｉを利用して、セ
ラミックスと金属を固定しようとするものである。この
方法は、前者に比べ軽量で、コンパクトな製品が得られ
る点で有利であるが、以下の難点がある。
すなわち、金属製パイプの膨張収縮の量が小さいため、
嵌合される両パイプの寸法精度を厳格にしないと適切な
固定力が得られず、或いは場所により固定される部分と
固定されない部分が生じる。
嵌合される両パイプの寸法精度を厳格にしないと適切な
固定力が得られず、或いは場所により固定される部分と
固定されない部分が生じる。
また、焼嵌め時の温度や冷却速度によっても焼嵌め強度
（焼嵌めた部分の引き抜は強度）が変化し、特に、冷却
速度を早くして急激な収縮が生じると内挿する材料が変
形したり、場合によっては割れを生じることもある。
（焼嵌めた部分の引き抜は強度）が変化し、特に、冷却
速度を早くして急激な収縮が生じると内挿する材料が変
形したり、場合によっては割れを生じることもある。
一方、冷却速度を遅くしたり、加熱温度が低く、膨張収
縮量が小さい場合は、内挿物が固定されず、抜けお９る
ことかある。
縮量が小さい場合は、内挿物が固定されず、抜けお９る
ことかある。
本発明は、これらの問題点を解消し、焼嵌めに基づくセ
ラミックス管内挿の金属パイプを容易且つ確実に製造す
る方法を提供することを目的とする。
ラミックス管内挿の金属パイプを容易且つ確実に製造す
る方法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
、本発明の前記目的は、金属パイプと該金属パイプに内
挿される管状セラミックスとの間に挿入可能とされ、挿
入時に空隙を散在させて前記金属パイプ及び管状セラミ
ックスの周壁に接する横断面形状とされた成形体を準備
し、前記金属パイプを焼嵌め温度に加熱した後、該金属
パイプ内に前記成形体を介在させて前記管状セラミック
スを挿入し、前記金属パイプの温度低下に伴う収縮に基
づき前記成形体介在下に前記管状セラミックスを保持固
定させることを特徴とする耐摩耗性金属パイプの製造方
法により達成される。
挿される管状セラミックスとの間に挿入可能とされ、挿
入時に空隙を散在させて前記金属パイプ及び管状セラミ
ックスの周壁に接する横断面形状とされた成形体を準備
し、前記金属パイプを焼嵌め温度に加熱した後、該金属
パイプ内に前記成形体を介在させて前記管状セラミック
スを挿入し、前記金属パイプの温度低下に伴う収縮に基
づき前記成形体介在下に前記管状セラミックスを保持固
定させることを特徴とする耐摩耗性金属パイプの製造方
法により達成される。
空隙を散在させた前記成形体としては、波板をその波形
断面が周方向に現われるようにパイプ状に作製したもの
、あるいは網をパイプ状にしたもの、凹凸打抜き板、箔
などがあげられ、その材質としては、鉄の他、銅、アル
ミニウム等の多くの非鉄金属及びこれらの合金、並びに
耐熱プラスチックス等を採用することができる。また、
グラスファイバやカーボンファイバを基材として織布を
パイプ状にしたもので前記成形体を形成することもでき
る。管状セラミックスは、セラミックスをパイプ状に成
形したものの他、セラミックスパイプをその軸線に沿っ
て幾つかに分割したものとすることもできる。
断面が周方向に現われるようにパイプ状に作製したもの
、あるいは網をパイプ状にしたもの、凹凸打抜き板、箔
などがあげられ、その材質としては、鉄の他、銅、アル
ミニウム等の多くの非鉄金属及びこれらの合金、並びに
耐熱プラスチックス等を採用することができる。また、
グラスファイバやカーボンファイバを基材として織布を
パイプ状にしたもので前記成形体を形成することもでき
る。管状セラミックスは、セラミックスをパイプ状に成
形したものの他、セラミックスパイプをその軸線に沿っ
て幾つかに分割したものとすることもできる。
作用及び効果
本発明によると外側の金属パイプの収縮による拘束力が
管状セラミックスに直接伝わらず、波板製パイプや金網
製パイプ等の成形体を介して拘束する。この方法による
利点は、過大な金属パイプ収縮量や金属パイプ内径に対
する過大な管状セラミックス外径という、従来の直接焼
嵌め法であれば拘束力が設定より強くなりすぎる状態で
あっても、介在する金属成形体がその空隙に基づきセラ
ミックスには均質な拘束力を伝播することである。
管状セラミックスに直接伝わらず、波板製パイプや金網
製パイプ等の成形体を介して拘束する。この方法による
利点は、過大な金属パイプ収縮量や金属パイプ内径に対
する過大な管状セラミックス外径という、従来の直接焼
嵌め法であれば拘束力が設定より強くなりすぎる状態で
あっても、介在する金属成形体がその空隙に基づきセラ
ミックスには均質な拘束力を伝播することである。
また、介在する成形体はその変形容易性ゆえに金属パイ
プ内径に近接した外径としうるため安定的に拘束力を得
ることができ、その拘束力も均質に伝播し、セラミック
スが抜けおちたり固定されないようなことはない。従っ
て、焼嵌め条件が少々ラフであっても確実な固定が得ら
れ、従来の直接焼嵌め法において生じ易い拘束力の不足
や不均一が回避される。
プ内径に近接した外径としうるため安定的に拘束力を得
ることができ、その拘束力も均質に伝播し、セラミック
スが抜けおちたり固定されないようなことはない。従っ
て、焼嵌め条件が少々ラフであっても確実な固定が得ら
れ、従来の直接焼嵌め法において生じ易い拘束力の不足
や不均一が回避される。
また、本発明によるセラミックス内挿の金属製パイプは
、モルタル充填方式によるものに比べて、軽量であり、
内挿するセラミックスの偏心が少な（、加工作業が容易
かつ簡単である。
、モルタル充填方式によるものに比べて、軽量であり、
内挿するセラミックスの偏心が少な（、加工作業が容易
かつ簡単である。
本発明のもう一つの効果として、焼嵌め時のセラミック
スの受ける熱衝撃を軽減する効果がある。
スの受ける熱衝撃を軽減する効果がある。
焼嵌め温度は通常４００°Ｃ〜８００℃の間で実施され
るが、この温度差がセラミックスに急激にかかると熱衝
撃によりスポール（割れ）を生じることがある。本発明
では、セラミックスと金属パイプの間に空隙ができるた
め、熱衝撃を緩和する効果がある。
るが、この温度差がセラミックスに急激にかかると熱衝
撃によりスポール（割れ）を生じることがある。本発明
では、セラミックスと金属パイプの間に空隙ができるた
め、熱衝撃を緩和する効果がある。
実施例
肉厚３ｍｍ内径５０ｍｍφの鉄製ガス管（１）内に外径
４８ｍｍφ内径４０ｍｍφのセラミックス管（２）を内
挿する場合に、セラミックス管（２）と鉄製ガス管（１
）の間に、板厚０．５ｍｍの波形鉄板（凹凸高さ１ｍｍ
）を円筒形にした成形体（３）を挿入して金属パイプ加
熱時の温度６００℃で焼嵌めた。６００℃加熱時のガス
管（１）の内径は５０φより大きくなったが、成形体（
３）とセラミックス管（２）を内１ｉ’ｌｉして冷却し
た後は４９．５φｍｍになり、成形体（３）の凹凸高さ
は０．７ｍｍ〜０．８ｍｍに変形していた。
４８ｍｍφ内径４０ｍｍφのセラミックス管（２）を内
挿する場合に、セラミックス管（２）と鉄製ガス管（１
）の間に、板厚０．５ｍｍの波形鉄板（凹凸高さ１ｍｍ
）を円筒形にした成形体（３）を挿入して金属パイプ加
熱時の温度６００℃で焼嵌めた。６００℃加熱時のガス
管（１）の内径は５０φより大きくなったが、成形体（
３）とセラミックス管（２）を内１ｉ’ｌｉして冷却し
た後は４９．５φｍｍになり、成形体（３）の凹凸高さ
は０．７ｍｍ〜０．８ｍｍに変形していた。
内挿したセラミックス管（２）は鉄製ガス管（１）と同
心状にしっかりと固定されており、動（ことも抜けおち
ることもなかった。
心状にしっかりと固定されており、動（ことも抜けおち
ることもなかった。
第１図は本発明方法により製造された金属パイプの断面
図、第２図は従来法（モルタル充填法）により製造され
た金属パイプの例の断面図、第３図は従来法（焼嵌め法
）により製造された金属パイプの例の断面図。 （１）・・・鉄製ガス管（金属パイプ）（２）・・・セ
ラミックス管（管状セラミックス）１・・・鉄製力゛ス
管（金属パイプ〕 ２・・・セラミックス管（菅杖セラミンクス）３・・・
底形イ本 第１図 第２図 第３図
図、第２図は従来法（モルタル充填法）により製造され
た金属パイプの例の断面図、第３図は従来法（焼嵌め法
）により製造された金属パイプの例の断面図。 （１）・・・鉄製ガス管（金属パイプ）（２）・・・セ
ラミックス管（管状セラミックス）１・・・鉄製力゛ス
管（金属パイプ〕 ２・・・セラミックス管（菅杖セラミンクス）３・・・
底形イ本 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- （１）金属パイプと該金属パイプに内挿される管状セラ
ミックスとの間に挿入可能とされ、挿入時に空隙を散在
させて前記金属パイプ及び管状セラミックスの周壁に接
する横断面形状とされた成形体を準備し、前記金属パイ
プを焼嵌め温度に加熱した後、該金属パイプ内に前記成
形体を介在させて前記管状セラミックスを挿入し、前記
金属パイプの温度低下に伴う収縮に基づき前記成形体介
在下に前記管状セラミックスを保持固定させることを特
徴とする耐摩耗性金属パイプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32622287A JPH01169190A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 耐摩耗性金属パイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32622287A JPH01169190A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 耐摩耗性金属パイプの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169190A true JPH01169190A (ja) | 1989-07-04 |
Family
ID=18185351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32622287A Pending JPH01169190A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 耐摩耗性金属パイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01169190A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030083513A (ko) * | 2002-04-23 | 2003-10-30 | 변무원 | 지중매설용 복층식 통수관 |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP32622287A patent/JPH01169190A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030083513A (ko) * | 2002-04-23 | 2003-10-30 | 변무원 | 지중매설용 복층식 통수관 |
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