双液离心浇注制造双金属复合耐磨管的方法技术

本发明专利技术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。用本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种冶金、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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。本专利技术与现有技术相比，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，该专利技术工艺简单，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。以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明附图说明图1是本专利技术制造过程中的结构剖视图。图2是本专利技术的结构剖视图。图3是本专利技术的结构侧视图。图4是本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式实施例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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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)...

【专利技术属性】
技术研发人员：许云华，岑启宏，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]