專利名稱：一種高耐磨性能輸送管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)機械用輸送管及其制造方法，尤其是涉及一種高耐磨性能輸送管及其制造方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)耐磨管的磨損一直是影響安全文明生產(chǎn)的一個因素，隨著科學技術(shù)不斷發(fā)展，材料也不斷創(chuàng)新，相繼出現(xiàn)鑄石、鑄鋼、合金、粘貼陶瓷等材料。其中管道內(nèi)襯氧化鋁陶瓷以其高耐磨性、高硬度、耐氧化、耐腐蝕性好和極高的耐高低溫強度性能，已成為一種應(yīng)用最廣泛耐磨材料，占據(jù)了世界特種陶瓷市場份額(耐磨材料)的80%左右。剛玉層維氏硬度高達1100-1500(洛氏硬度為90-98)，相當于鎢鈷硬金。耐磨性比碳鋼管高20倍以上，它比通常粘接而成的剛玉砂輪性能優(yōu)越得多。目前，高耐磨性能輸送管和現(xiàn)在數(shù)十家火電廠使用陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管通過數(shù)字化仿真技術(shù)對比:高耐磨性能輸送管抗耐磨能力高，尤其抗固體流體沖刷能力很強。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種硬度大、抗壓強度高的高耐磨性能輸送管及其制造方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種高耐磨性能輸送管，該輸送管包括管體、以及設(shè)在管體內(nèi)壁的耐磨層，所述的耐磨層的厚度為2 3_ ;所述的耐磨層由耐磨材料及粘合劑制成，所述的耐磨材料與粘合劑的質(zhì)量比為2: I。所述的耐磨材料選自氧化鋁、剛玉或陶瓷中的兩種。所述的氧化鋁、剛玉或陶瓷的粒度為20 100 μ m。所述的耐磨材料優(yōu)選質(zhì)量比為1: 1.7 1: 1.8的氧化鋁與剛玉的混合物。所述的粘合劑選自異氰酸酯或雙馬來酰亞胺中的一種。一種高耐磨性能輸送管的制造方法，該方法包括以下步驟:(I)按重量比將耐磨材料與粘合劑混合，調(diào)成糊狀物；(2)將糊狀物涂覆在管體的內(nèi)壁，并采用激光燒結(jié)，得到設(shè)在管體內(nèi)壁的耐磨層；(3)對耐磨層進行檢驗及表面處理，即得到高耐磨性能輸送管。所述的激光燒結(jié)的溫度為300 500°C。根據(jù)粘合劑的不同，采用不同的激光燒結(jié)溫度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果:第一、本發(fā)明采用具有高硬度的氧化鋁、剛玉或陶瓷作為耐磨材料，再與粘結(jié)劑混合，采用激光燒結(jié)的方法制得的高耐磨性能輸送管的耐磨層的硬度值達到1400 1500HV，耐壓可達到50Mpa，從根本上解決了工業(yè)設(shè)備和工程機械上用的輸送管內(nèi)壁的耐磨性能，提高了工業(yè)設(shè)備和工程機械輸送管的使用壽命，填補了國內(nèi)國際市場的空白，滿足了市場的需求。第二、本發(fā)明制得的高耐磨性能輸送管具有廣泛的應(yīng)用范圍。除應(yīng)用于燃煤電廠除灰、排渣、送粉、回粉外，還廣泛用于:(I)煤炭工業(yè)中水煤漿、洗煤泥、礦山充填料、礦煤粉的輸送，以及精礦和尾礦的管道輸送；(2)鋼鐵廠的煉鐵的高爐噴煤、輸渣等管道，以及煉鋼的輸送鐵合金、爐外精煉等的管道；(3)旋窯濕法生產(chǎn)線的生料漿輸送、煤粉輸送、提升機的下料、混凝土輸送管道。第三、本發(fā)明的制造工藝簡單，成本較低，利于推廣。


圖1為高耐磨性能輸送管的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為高耐磨性能輸送管的制造工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1一種高耐磨性能輸送管，如圖1、圖2所示，該輸送管包括管體1、以及設(shè)在管體I內(nèi)壁的耐磨層2，耐磨層2的厚度為2.5mm ;耐磨層2由耐磨材料及粘合劑制成，耐磨材料與粘合劑的質(zhì)量比為2: I。其中，耐磨材料選自質(zhì)量比為1: 1.78的氧化鋁與剛玉的混合物。氧化鋁與剛玉的粒度均在20 100 μ m之間。粘合劑為異氰酸酯?！N高耐磨性能輸送管的制造方法，如圖3所示，該方法包括以下步驟:(I)對管材進行機加工；(2)按重量比將耐磨材料與粘合劑混合，調(diào)成糊狀物；(3)將糊狀物涂覆在管體的內(nèi)壁，并采用激光燒結(jié)，激光燒結(jié)的溫度為400°C，得到設(shè)在管體內(nèi)壁的耐磨層；(4)對耐磨層進行檢驗及表面處理，即得到高耐磨性能輸送管。對本實施例制造的高耐磨性能輸送管與普通45#管材進行變形及應(yīng)力分布試驗，數(shù)字仿真通過與普通45#管材對比，耐磨層重量輕，抗壓強度高。在50MPa的壓力作用下，耐磨層的最大應(yīng)力為606MPa，比鋼的最大應(yīng)力464MPa要高，但是耐磨層減弱了外圍管體的應(yīng)力水平，從378MPa，降低到329MPa。同時整個管體外徑的變形量，從0.135mm降低到
0.118_。通過多體動力學仿真,結(jié)合在試驗室試驗研究對比,耐磨層的耐磨性能是普通材料45#管材的25倍以上。實施例2一種高耐磨性能輸送管，如圖1、圖2所示，該輸送管包括管體1、以及設(shè)在管體I內(nèi)壁的耐磨層2，耐磨層2的厚度為2mm ;耐磨層2由耐磨材料及粘合劑制成，耐磨材料與粘合劑的質(zhì)量比為2: I。其中，耐磨材料選自質(zhì)量比為1: 1.7的氧化鋁與陶瓷的混合物。其中氧化鋁與陶瓷的粒度均在20 IOOym之間。粘合劑為雙馬來酰亞胺。一種高耐磨性能輸送管的制造方法，如圖3所示，該方法包括以下步驟:(I)對管材進行機加工；
(2)按重量比將耐磨材料與粘合劑混合，調(diào)成糊狀物；(3)將糊狀物涂覆在管體的內(nèi)壁，并采用激光燒結(jié)，激光燒結(jié)的溫度為300°C，得到設(shè)在管體內(nèi)壁的耐磨層；(4)對耐磨層進行檢驗及表面處理，即得到高耐磨性能輸送管。實施例3一種高耐磨性能輸送管，如圖1、圖2所示，該輸送管包括管體1、以及設(shè)在管體I內(nèi)壁的耐磨層2，耐磨層2的厚度為3mm ;耐磨層2由耐磨材料及粘合劑制成，耐磨材料與粘合劑的質(zhì)量比為2: I。其中，耐磨材料選用質(zhì)量比為1: 1.8的剛玉與陶瓷的混合物，剛玉與陶瓷的粒度均在20 IOOym之間。粘合劑為雙馬來酰亞胺。一種高耐磨性能輸送管的制造方法，如圖3所示，該方法包括以下步驟:(I)對管材進行機加工；(2)按重量比將耐磨材料與粘合劑混合，調(diào)成糊狀物；(3)將糊狀物涂覆在管體的內(nèi)壁，并采用激光燒結(jié)，激光燒結(jié)的溫度為500°C，得到設(shè)在管體內(nèi)壁的耐磨層；(4)對耐磨層進行檢驗及表面處理，即得到高耐磨性能輸送管。
權(quán)利要求
1.一種高耐磨性能輸送管，其特征在于，該輸送管包括管體、以及設(shè)在管體內(nèi)壁的耐磨層，所述的耐磨層的厚度為2 3_ ;所述的耐磨層由耐磨材料及粘合劑制成，所述的耐磨材料與粘合劑的質(zhì)量比為2: I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨性能輸送管，其特征在于，所述的耐磨材料選自氧化鋁、剛玉或陶瓷中的兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高耐磨性能輸送管，其特征在于，所述的氧化鋁、剛玉或陶瓷的粒度為20 100 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高耐磨性能輸送管，其特征在于，所述的耐磨材料優(yōu)選質(zhì)量比為1: 1.7 1: 1.8的氧化鋁與剛玉的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨性能輸送管，其特征在于，所述的粘合劑選自異氰酸酯或雙馬來酰亞胺中的一種。
6.—種如權(quán)利要求1 5任一所述的高耐磨性能輸送管的制造方法,其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)按重量比將耐磨材料與粘合劑混合，調(diào)成糊狀物； (2)將糊狀物涂覆在管體的內(nèi)壁，并采用激光燒結(jié)，得到設(shè)在管體內(nèi)壁的耐磨層； (3)對耐磨層進行檢驗及表面處理，即得到高耐磨性能輸送管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高耐磨性能輸送管的制造方法，其特征在于，所述的激光燒結(jié)的溫度為300 500°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高耐磨性能輸送管及其制造方法，該輸送管包括管體、以及設(shè)在管體內(nèi)壁的耐磨層，耐磨層的厚度為2～3mm；耐磨層由耐磨材料及粘合劑制成，耐磨材料與粘合劑的質(zhì)量比為2∶1；制造方法包括以下步驟按重量比將耐磨材料與粘合劑混合，調(diào)成糊狀物；將糊狀物涂覆在管體的內(nèi)壁，并采用激光燒結(jié)，得到設(shè)在管體內(nèi)壁的耐磨層；對耐磨層進行檢驗及表面處理，即得到高耐磨性能輸送管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中耐磨層的硬度值達到1400～1500HV，耐壓可達到50Mpa，從根本上解決了工業(yè)設(shè)備和工程機械上用的輸送管內(nèi)壁的耐磨性能，提高了工業(yè)設(shè)備和工程機械輸送管的使用壽命，具有廣泛的應(yīng)用范圍。
文檔編號C04B26/00GK103196006SQ20131013616
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者聞?wù)耵? 戴翠榮, 白楊 申請人:聞?wù)耵? 戴翠榮, 白楊