[发明专利]输送缸及其制备方法以及包括其的泵送设备

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土施工领域，尤其是涉及一种输送缸及其制备方法以及包括其的泵送设 备。

背景技术

目前混凝土泵送机械所用混凝土输送缸大多数采用45号钢作为输送缸基体，在其内表面 直接电镀厚度为200～300μm，硬度大于HRC64的硬铬层，该高硬度高耐磨性的硬铬层使混 凝土输送缸具有较长的寿命。

但是，采用上述工艺制造的混凝土输送缸有以下三个方面的缺点：

1)、由于45号钢缸体材料硬度较低，调质处理后硬度仅为HBS260～300，而电镀层硬度 高达HRC64，当硬质颗粒压在高硬度层上时，基体硬度过低，不足于支撑高硬度电镀层，发 生微变形，而导致高硬度电镀层破损；

2)、电镀硬铬层本身存在较多的微裂纹，内应力较大，容易出现硬铬脱落现象；

3)、高硬度硬铬层与45号钢基体硬度相差较大，其结合面必然存在较大的应力，这也导 致硬铬层容易出现脱落现象。

硬铬层脱落后，混凝土砂石直接冲刷45号钢基体，输送缸很快被磨损失效。尽管直接电 镀硬铬制造的混凝土输送缸能够保证具有一定的寿命，但其镀层的设计和镀层与基体的匹配 所存在的问题导致输送缸还是更换较为频繁，造成钢材浪费，设备故障，维修增加等问题。

为了改善传统输送缸上述不足之处，研发人员对输送缸的制备方法作出了大量的研究， 其中，包括专利号为200410026542.2和专利号为200810143572.X的中国专利中所提出的方案。

在专利号为200410026542.2的中国专利中公开了一种混凝土输送泵缸的制备工艺，并具 体公开了以下特征“先将38CrMoAl合金钢铸造成混凝土输送泵缸桶，然后将缸筒的筒体内表 面进行中频处理，最后将整个缸筒筒体进行表面氮化处理。”

在上述专利号为200410026542.2的中国专利中虽然公开了一种混凝土输送泵缸的制备工 艺，但在其说明书中并没有给出具体的操作方法，在实践中，通过上述方法制备的混凝土输 送泵缸虽然相对基体材料而言在一定程度上增加了硬度，以及耐磨性能，但是其氮化层耐蚀 性差，出现锈蚀而导致寿命低下，氮化的表面粗糙，且氮化生产时间厂，导致生产效率低下。

在专利号为200810143572.X的中国专利中公开了一种输送缸双层铬电镀加工工艺，并具 体公开了以下特征：“f.对电镀槽通以15～25A/dm²正向电流120～150分钟，镀20～30微米 厚的乳白铬，形成乳白铬层输送缸；g.通过电镀槽冷却系统降低镀液温度至55±2℃；h.在用降 梯升电的方法，将电流升至35～45A/dm²，通电420～450分钟，镀280～300微米的硬铬， 形成硬铬层输送缸。”通过这种方法所制备的输送缸虽然在一定的程度上提高了耐腐蚀性以及 结合力，但其乳白铬硬度偏低，一般HRC45～55，且厚度仅20～30微米，这不足支撑其外层 高硬度的硬铬层；同时高硬度的硬铬层厚度仍然偏厚，达到280～300微米，其厚度越厚，层 内应力就越大，导致硬铬层仍然容易脱落。

寻找一种能够制备出表面硬度高、耐磨性好，且使用寿命持久输送缸的方法，势在必行。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单，适于产业化生产的输送缸的 制造方法，由该方法所制备的输送缸表面硬度高，耐磨性能好，且延长了输送缸的使用寿命。

为此，本发明提供了一种输送缸的制造方法，包括以下步骤：经机加工形成第一中间缸 体；对第一中间缸体的内表面进行高频感应淬火，在第一中间缸体的内表面形成淬硬层，形 成第二中间缸体；在淬硬层的外表面电镀铬层，形成输送缸。

进一步地，上述淬硬层的厚度为1.5～3mm，硬度为HRC50～55；铬层的厚度为0.15～ 0.20mm，硬度为HRC66～68。

进一步地，上述高频感应淬火的步骤包括：在频率为40～100KHZ的条件下，用压力为 0.1～0.12MPa的水以相对垂直于第一中间缸体表面轴向偏离45±5°的方向喷射所第一中间缸 体的表面，形成淬硬层，形成第二中间缸体。

进一步地，上述高频感应淬火的步骤进一步包括：第一中间缸体相对喷射在其表面的水 以轴向运动速度为6±1m/s，旋转速度为400±20转/分钟运转。