[发明专利]一种固态双金属内壁耐磨物料输送圆管及其制备方法

说明书

本发明一种固态双金属内壁耐磨物料输送圆管及其制备方法，所述制备方法，包括如下步骤：将金属内套圆管原料加热至熔融液态，浇注至内表面涂覆有粗粒状的脱模剂的铸型中，离心铸造成型，淬火处理、回火处理获得外壁面具有凹坑的金属内套圆管，再于金属内套圆管的外壁面涂覆强力胶，然后再将涂覆强力胶的金属内套圆管压入内表面带滚花且涂覆有强力胶的金属外套圆管，冷挤压使金属外套圆管缩径形变抱紧金属内套圆管，即得。所述固态双金属内壁耐磨物料输送圆管具有优异的耐磨性、抗冲击韧性。特别是，相比较于双液双金属复合管道，质量更轻，尤其对于远距离或超高层建筑的物料输送系统的需求轻量化的管道，优势显而易见。

技术领域

本发明涉及一种固态双金属内壁耐磨物料输送圆管及其制备方法；属于金属材料加工技术领域。

背景技术

工程机械混泥土泵送高度高达500多米，对泵送圆管道的机械性能要求越来越高。目前，泵送圆管道通常采用双金属复合圆管道，其内壁部分输送包括卵石的混泥土，要求具有优良的耐磨性和防腐蚀性，而外壁部分起骨架刚性支撑作用，要求机械性能的强度高、韧性和刚度好。

双金属复合圆管道的复合方式一般采用以下两种方式进行制作，一是将两种不同材质的金属圆管进行套管的机械复合，内圆管外径略小于外圆管的内径，由于高铬合金管是脆性材料，不适宜于强挤压等方式的装配，只能采用间隙安装，中间再注入填充物，用于增强内管的支撑。二是在金属管道内壁堆焊一定厚度的合金材料，用电焊、钎焊法等进行熔化复合，内外层金属管道的金属材料的性能互补，充分发挥各自的优良性能。

采用机械复合、熔化复合的方式制得的双金属复合圆管道，虽然做到了两种金属材料克服各自不足，优势互补，节约了近一半的昂贵资源，使产品能适应更多的工况需求。但是，机械复合的产品如果工艺处理不当，则两种金属材料之间会存在较大的间隙，设备运行时经温度变化、机械振动、压力波动，两金属材料之间会产生松动或变形，而导致设备运行不安全情况时有发生；熔合复合工艺中的堆焊、钎焊，工艺本身存在质量缺陷，如会出现两焊道之间高低不平，或出现夹渣、氧化、凹坑甚至穿孔等等不良，这些缺陷不可避免会带到复合圆管道产品制作中，会造成后续使用过程中该产品变形、易松动或移位。此外，使用这两种方式制得的双金属复合圆管道除存在前述隐患外，同时也加大了物料输送阻力，增加了动力消耗，浪费能源。

另外，现有技术所制备的金属内套圆管的圆度公差和直线度公差较大，与金属外套圆管套管后之间会存在较大的间隙，且各处间隙很不均匀，如果对外套圆管拔管缩径使金属内、外套圆管两者完全贴合，势必会增加缩径变形量而使脆性耐磨金属内套圆管发生破裂，因此，只能采用较大间隙装配，再在中间常温注入树脂填充物，用于增强内管的支撑，但金属外套圆管的外表面为了防腐，需要喷涂烤漆，烤漆工艺过程需要180～200℃温度烘烤，树脂填充物会融化损失，冷却到常温后会导致填充物不饱满，支撑刚度不足，在设备运行时经温度变化、机械振动、压力波动，两金属材料之间会产生松动或变形，从而导致设备处于危险运行之中；另外，现有技术的固态双金属圆管的金属内套耐磨圆管的浇铸成型的长度也存在不足，通常只能浇铸1000mm以下的圆管，而市场需求的混泥土输送圆管的长度在3000mm以上。为了达到目的，只能采用多管拼接，这样的话，拼接接头之处在机械振动、压力波动等的作用下会使薄壁金属外套圆管承受较大的剪切应力，从而增加了混泥土输送圆管工作时的危险处。一根混泥土输送圆管增加的不止一处，而是三处或四处，那么对于上百米甚至几百米的远距离或超高层建筑的数十根乃至上百根组成的物料输送系统则增加了无数的危险处。这与安全至上的生产指导思想背道而驰。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种固态双金属内壁耐磨物料输送圆管制备方法。

本发明的第二个目的在于提供上述制备方法所制备的固态双金属内壁耐磨物料输送圆管。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：