混凝土输送管道及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种混凝土输送管道及其制造方法。根据本发明专利技术的混凝土输送管道，包括作为输送管道基体的外层、设置在外层内表面上的内层以及法兰部，法兰部与外层一体成形，内层为由耐磨防腐材料浇注在外层内表面上形成的浇注层。根据本发明专利技术的混凝土输送管道的制造方法，包括提供外层，外层与混凝土输送管道的法兰部一体成形；制造内层：将熔化的耐磨防腐材料浇注到外层的内表面上；退火：对内层材料进行退火处理。本发明专利技术的内层材料和外层材料之间的结合致密形成一个整体，输送管的整体的强度和耐磨性很好，并且输送管制作过程中没有焊接工序，消除了焊接过程可能对输送管耐磨材料的耐磨性产生的不良影响，大大提高了输送管的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程机械领域，更具体地，涉及一种。
技术介绍
随着混凝土机械的泵送朝着大方量、高压力的方向发展，对混凝土输送管道的要求越来越高。混凝土输送管道包括混凝土输送管、混凝土输送缸等多种管路。以混凝土输送管为例，首先是对混凝土输送管的耐磨能力的要求越来越高，从起初的1万方到3万方再到现在的5-7万方，这不但要求混凝土输送管采用更好的耐磨材料，同时又对混凝土输送管的耐循环压力冲击有要求。然而耐磨(硬度)和耐压是互相矛盾的。如果采用单一耐磨材料，用提高硬度来增强耐磨能力，必将导致混凝土输送管的强度急剧下降。为了达到越来越高的耐磨能力和耐压能力，现有技术中采用内层为耐磨材料、外层为保证强度的材料生产的双层复式混凝土输送管。然而由于双层复合输送管生产成本较高，一直难以实现完全替代原来的单层管。如图1所示的现有的混凝土输送管，包括连接法兰10’和60’、外层管30’和内层管40’，其中，20’、50’为连接焊缝。现有的双层管或者复合管两层材料分开制作，为了装配， 两层钢管之间必然要存在间隙。实践中，发现内层管20’变形比较大，内外层间间隙不均勻的现象，这种现象在长管中尤其常见。可以通过填充混凝土等填充物等方法来改善内外层之间的空隙，但是如果内外层管间隙不均勻，可能存在双层管间局部过盈导致填充物无法通过的情况。虽然在内壁或者外壁上开孔或者挖槽能够对填充物在双层管间的填充情况有所改善，但不能完全保证双层管间的间隙全部消除。只要有间隙存在，双层管中的内层材料就会存在受力情况不均，而且可能存在局部应力集中，会大大降低输送管的使用寿命。另外，通过填充物将内、外层材料结合起来，存在的安全隐患主要是内层材料弯曲磨穿之后填充层材料会脱落混杂在混凝土中，而且耐磨材料的硬度很高必然造成其强度很差，一旦耐磨材料磨穿，内层耐磨层在泵送压力冲击与混凝土浆摩擦下可能造成大块掉落，造成混凝土输送管堵塞的严重事故。此外，在双层管的制作过程中，法兰10’和60’通过焊接与内层管20’和外层管 30’相焊接并形成焊缝20’、50’，因此难以避开焊接对材料组织的影响。在实际使用中，通过传统流程生产的输送管的最先磨损失效部位一般为焊接法兰的焊缝附近，这是因为焊接的过程中让焊缝附近的晶粒组织粗化，淬火后的焊缝与直管、法兰的显微组织及晶粒大小肯定不一样，而且焊缝及其热影响区元素成分发生了变化，导致内壁的电势不一样引起的化学腐蚀加剧。因此，焊接也是影响输送管失效的一个重要的因素。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种工艺简单、提高输送管道的使用寿命的。3根据本专利技术的一个方面，提供了一种混凝土输送管道，包括作为输送管道基体的外层、设置在外层内表面上的内层以及法兰部，法兰部与外层一体成形，内层为由耐磨防腐材料浇注在外层内表面上形成的浇注层。进一步地，混凝土输送管道为混凝土输送管。进一步地，法兰部与外层一体铸造。进一步地，耐磨防腐材料为高铬铸铁。进一步地，高铬铸铁的组成成分中的以下各成分的质量百分比为C为 2.2%-3.3%，0为11%-30%，5士为0.5%-1.2%，] 11为0.5%-1.7%，]\10为0.6%-2.8%， Cu 为 0. 3% -0. 8%。进一步地，外层的材料为碳素铸钢。进一步地，碳素铸钢的组成成分中的以下各成分的质量百分比为C为 0. 35% -0. 4%, Si 为 0. 4% -0. 50%，Mn 为 0. 7% -0. 90%，Cr 彡 0. 35%，Ni 彡 0. 30%， Mo ^ 0. 20%, Cu ^ 0. 30%, V ^ 0. 05% ；其中 Cr+Ni+Mo+Cu+V 彡 1. 00%。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种混凝土输送管道的制造方法，包括提供外层，作为混凝土输送管道的输送管基体，外层与混凝土输送管道的法兰部一体成形；制造内层将熔化的耐磨防腐材料浇注到外层的内表面上，形成浇注层作为内层；退火对内层材料进行退火处理。进一步地，制造方法用于制作混凝土输送管。进一步地，在提供外层的步骤中，是通过离心浇注的方式形成外层和法兰部。进一步地，外层的材料采用碳素铸钢，浇注外层的步骤包括预热金属模具至 300°C;将熔化后的外层材料浇注到金属模具上，金属模具的转速为650r/min-800r/min，浇注温度为 1500°C -1550°C。进一步地，外层材料浇注完成后，冷却25s-40s，再制造内层；在制造内层的步骤中，通过离心浇注的方式将熔化后的内层材料浇注到外层上，浇注温度为1400°C -1450°C, 金属模具的转速为850r/min-960r/min。根据本专利技术的，法兰部与外层一体成形，工艺简单， 并且输送管道制作过程中没有焊接工序，消除了焊接过程可能对输送管耐磨材料的耐磨性产生的不良影响，大大提高了输送管的使用寿命。由于没有焊接的工序，混凝土输送管道中不存在焊接产生的杂质，因此报废的输送管可以经过熔炉重新回收利用，并添加新的耐磨材料重新铸造生产，从而大量减少了钢材的浪费。另外，由于内层通过浇注形成在外层的内表面上，避免了双层材料结合过程中的间隙问题，使输送管在输送混凝土过程中更加稳定。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是现有的混凝土输送管的结构示意图；以及图2是根据本专利技术的混凝土输送管的结构示意图。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图2所示，根据本专利技术的混凝土输送管道，包括作为输送管道基体的外层30、设置在外层30内表面上的内层20以及法兰部10，其特征在于，法兰部10与外层30 —体成形，内层20为由耐磨防腐材料浇注在外层30内表面上形成的浇注层。为了描述方便，以下实施例中均以混凝土输送管为例。由于法兰部10与外层30 —体成形，而且内层20浇注在外层内表面上，因此输送管制作过程中没有焊接工序，消除了焊接过程可能对输送管耐磨材料的耐磨性产生的不良影响，大大提高了混凝土输送管的使用寿命。由于没有经过焊接，混凝土输送管中不存在焊接产生的杂质，因此报废的混凝土输送管可以经过熔炉重新回收利用，并添加新的耐磨材料重新铸造生产，从而大量减少了钢材的浪费。另外，由于内层通过浇注形成在外层的内表面上，并且避免了双层材料结合过程中的间隙问题，使混凝土输送管在输送混凝土过程中更加稳定。本专利技术的混凝土输送管的工艺简单，在对混凝土输送管的精度要求不是非常严格的情形下，可以省去后续的机械加工工艺。由于没有了制造传统混凝土输送管过程中的必须的焊接、装配、填充材料等工序，因此提高了生产率，节约了生产成本。优选地，法兰部10与外层30 —体铸造。将法兰部10与外层30 —体铸造，免除了原法兰部10与外层30之间连接时必须的焊接工艺。在输送管铸造完成之后，可以对法兰部10进行机械加工来得到装配所需的精度。本实施例中，内层20的厚度为1. 5mm-3mm。在如此薄的壁厚中，焊接变的更加困难，因此法兰部10与外层30 —体铸造的优势更加突出。根据本专利技术的一个实施例，耐磨防腐材料为高铬铸铁。高铬铸铁的组成成分中的以下各成分的质量百分比为c为2. 2% -3. 3%，Cr为11% -30%,本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种混凝土输送管道，包括：作为输送管道基体的外层（３０）、设置在所述外层（３０）内表面上的内层（２０）以及法兰部（１０），其特征在于，所述法兰部（１０）与所述外层（３０）一体成形，所述内层（２０）为由耐磨防腐材料浇注在所述外层（３０）内表面上形成的浇注层。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土输送管道，包括作为输送管道基体的外层(30)、设置在所述外层(30) 内表面上的内层00)以及法兰部(10)，其特征在于，所述法兰部(10)与所述外层(30) — 体成形，所述内层00)为由耐磨防腐材料浇注在所述外层(30)内表面上形成的浇注层。2.根据权利要求1所述的混凝土输送管道，其特征在于，所述混凝土输送管道为混凝土输送管。3.根据权利要求2所述的混凝土输送管道，其特征在于，所述法兰部(10)与所述外层 (30) 一体铸造。4.根据权利要求2所述的混凝土输送管道，其特征在于，所述耐磨防腐材料为高铬铸铁。5.根据权利要求4所述的混凝土输送管道，其特征在于，所述高铬铸铁的组成成分中的以下各成分的质量百分比为C 为 2. 2% -3. 3%, Cr 为 11% -30%, Si 为 0. 5% -1. 2%, Mn 为 0. 5% -1. 7%, Mo 为 0. 6% -2. 8%, Cu 为 0. 3% -0. 8%。6.根据权利要求2所述的混凝土输送管道，其特征在于，所述外层(30)的材料为碳素铸钢。7.根据权利要求6所述的混凝土输送管道，其特征在于，所述碳素铸钢的组成成分中的以下各成分的质量百分比为C 为 0. 35 % -0. 4 %，Si 为 0. 4 % -0. 50 %，Mn 为 0. 7 % -0. 90 %, Cr ^ 0. 35 %,...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾利成，
申请(专利权)人：长沙中联重工科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43