專利名稱：金屬復(fù)合網(wǎng)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬復(fù)合網(wǎng)架，屬于建筑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)物。
建筑業(yè)中已大量采用大跨度高強(qiáng)度的金屬網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。目前所用的金屬網(wǎng)架有兩種，第一種是用碳鋼管和碳鋼球焊接而成；第二種是用不銹鋼管和不銹鋼球焊接而成。第一種網(wǎng)架的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、成本低、焊接工藝性好，缺點(diǎn)是耐腐蝕壽命低，外觀裝飾性差；第二種網(wǎng)架的優(yōu)點(diǎn)是耐腐蝕壽命高，外觀裝飾性好，缺點(diǎn)是強(qiáng)度低、成本高、焊接工藝性差。為了提高第一種網(wǎng)架的耐腐蝕性，在焊接成型后采用涂料涂裝防護(hù)，但是涂料防護(hù)的耐久性差，尤其在工業(yè)大氣環(huán)境中以及沿海地區(qū)，一次涂料涂裝防護(hù)的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命，經(jīng)常性地重新清理與涂裝不僅使成本增加，而且高空作業(yè)難度很大，涂裝質(zhì)量難以保證，一旦出現(xiàn)局部腐蝕產(chǎn)生應(yīng)力集中，便會(huì)潛伏下極大隱患，另外刷涂涂料的外觀裝飾檔次低。采用純不銹鋼管和純不銹鋼球焊接而成并經(jīng)拋光的網(wǎng)架外觀裝飾檔次高，在各種環(huán)境中均有很高的耐腐蝕壽命，在使用過程中不需要任何防腐蝕維護(hù)，不會(huì)因局部腐蝕產(chǎn)生隱患，但是不銹鋼的焊接難度大，焊縫強(qiáng)度難保證，不銹鋼的抗拉強(qiáng)度低于碳鋼，不能做成大跨度的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，使用范圍受到限制，而且純不銹鋼網(wǎng)架的造價(jià)很高，一般用戶難以承受。本專利申請(qǐng)人在申請(qǐng)?zhí)枮?6248502.0、名稱為“一種金屬網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)合球”的實(shí)用新型專利中提出了一種在低碳鋼或低合金鋼的網(wǎng)架連接球體外面緊密包覆一層不銹鋼或有色金屬板材構(gòu)成復(fù)合球的結(jié)構(gòu)，但是未涉及到金屬復(fù)合網(wǎng)架整體結(jié)構(gòu)。
本專利的目的在于發(fā)明一種具有低成本、高強(qiáng)度、優(yōu)良耐腐蝕性與裝飾性的金屬復(fù)合網(wǎng)架。
該金屬復(fù)合網(wǎng)架主要是由包覆優(yōu)良耐腐蝕性與裝飾性外層的低碳鋼或低合金鋼的復(fù)合管與復(fù)合球連接而成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是該金屬復(fù)合網(wǎng)架既具有低碳鋼或低合金鋼材料的低成本、高強(qiáng)度與優(yōu)良的焊接性能，又具有不銹鋼、有色金屬、塑料等材料的優(yōu)良耐腐蝕性與裝飾性，同時(shí)加工制造方法簡便，使用維護(hù)費(fèi)用低。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與加工制造方法。


圖1為復(fù)合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中有代表性的一根網(wǎng)架管狀桿件和與之焊接在一起的一個(gè)作為網(wǎng)架結(jié)點(diǎn)的空心連接球體的剖面圖，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的其余部分與圖1是完全相同的，可依次類推。
圖例說明(1)-低碳鋼或低合金鋼網(wǎng)架承載桿；(2)-桿件的外包覆層；(3)-低碳鋼或低合金鋼網(wǎng)架結(jié)點(diǎn)連接球；(4)-連接球的外包覆層；(5)-低碳鋼或低合金鋼焊縫金屬；(6)-焊縫區(qū)的外包覆層。
圖1所示的金屬復(fù)合網(wǎng)架可以用以下方法實(shí)現(xiàn)第一種方法是先分別制造出包覆外層的復(fù)合管與復(fù)合球，再用焊接或螺栓連接的方法將復(fù)合管與復(fù)合球牢固連接在一起，焊縫或接縫處進(jìn)行防腐蝕處理。
復(fù)合管的制造方法為在壁厚為1-50mm的低碳鋼管或低合金鋼管的外壁緊密完整地包覆厚度為0.1-5mm的外包覆層，經(jīng)外表面精整或拋光后按照所需長度切割，制成復(fù)合管。包覆的方法為(1)板包覆法按照被包覆碳鋼或低合金鋼管的外徑選取相應(yīng)寬度尺寸的不銹鋼、有色金屬或塑料板帶，緊密包覆在鋼管外壁，在一定的外包覆壓緊力下將接縫焊牢，金屬板帶焊接的方式為氧乙炔焊、電弧焊、電阻焊、氬弧焊、等離子弧焊或釬焊，焊后修磨焊縫并拋光；塑料板帶焊接的方式為塑料焊槍焊或熱壓焊。(2)噴涂法在經(jīng)過前處理的碳鋼或低合金鋼管外表面噴涂一層鋁及鋁合金、鋅及鋅合金或塑料，金屬噴涂方式為絲材或粉末熱噴涂，包括氧乙炔火焰噴涂、電弧噴涂或等離子噴涂，噴涂后用有機(jī)涂料進(jìn)行封閉處理；塑料噴涂方式為粉末氧乙炔焰噴涂或靜電噴涂。(3)套管法在鋼管外壁套裝相應(yīng)內(nèi)徑尺寸的塑料管。復(fù)合球的制造方法為先將厚度為1-50mm的低碳鋼板或低合金鋼板沖壓成半球體，將兩個(gè)半球體焊接成空心球體，修磨焊縫，然后包覆厚度為0.1-5mm的外包覆層，包覆的方法為(1)板包覆法對(duì)應(yīng)于被包覆低碳鋼或低合金鋼空心球體的外徑尺寸，將不銹鋼、有色金屬或塑料板沖壓或熱壓成半球體，將兩個(gè)這樣的半球體緊密包覆在相應(yīng)的低碳鋼或低合金鋼空心球體上，在一定的外包覆壓緊力下將接縫焊牢，焊接及外表面處理方式與上述復(fù)合管一樣。(2)噴涂法噴涂材料與噴涂方法與上述復(fù)合管一樣。
按照建筑網(wǎng)架的設(shè)計(jì)要求，將上述方法制成的復(fù)合管與復(fù)合球牢固連接在一起，沿著焊縫或接縫的外表面再包覆外防腐裝飾層，包覆的方法為用包覆材料的焊條堆焊、噴涂、電刷鍍、用涂料涂覆、或者粘接塑料套圈。上述方法可以單獨(dú)使用，也可以幾種方法聯(lián)合使用。粘接塑料套圈的方式為先將套圈套入復(fù)合管，待復(fù)合管與復(fù)合球連接后在連接縫處涂膠，再把塑料套圈壓緊于連接縫處粘牢。包覆完成后進(jìn)行表面清理或拋光。
第二種方法是先將壁厚為1-50mm的低碳鋼或低合金鋼材料制作的鋼管與鋼球按照建筑網(wǎng)架的設(shè)計(jì)要求用焊接或螺栓連接的方式牢固連接在一起，再進(jìn)行整體外表面的噴涂，噴涂材料與噴涂的方法與上述復(fù)合管的噴涂方法一樣。
權(quán)利要求
1.一種建筑結(jié)構(gòu)用的金屬復(fù)合網(wǎng)架，其特征是在低碳鋼或低合金鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的管件、連接球及其連接縫的外表面緊密完整地包覆一層不銹裝飾外層，外層材料為不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鋅及鋅合金、塑料或上述幾種材料的復(fù)合層。
2.一種制造權(quán)利要求1所述復(fù)合網(wǎng)架的方法，其特征是先分別制造出包覆外層的復(fù)合管與復(fù)合球，再用焊接或螺栓連接的方法將復(fù)合管與復(fù)合球連接在一起，焊縫表面包覆一層不銹裝飾層。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合網(wǎng)架的制造方法，其特征是1).復(fù)合管的制造方法有以下幾種a).板包覆法用不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金或塑料板帶包覆在鋼管外壁，在包覆壓緊力下將接縫焊牢，金屬板帶焊接的方式為氧乙炔焊、電弧焊、電阻焊、氬弧焊、等離子弧焊或釬焊，焊后修磨焊縫并拋光，塑料板帶焊接的方式為塑料焊槍焊或熱壓焊；b).噴涂法在鋼管外壁噴涂一層鋁及鋁合金、鋅及鋅合金或塑料，金屬噴涂方式為絲材或粉末熱噴涂，其中包括氧乙炔火焰噴涂、電弧噴涂或等離子噴涂，噴涂后用有機(jī)涂料進(jìn)行封閉處理，塑料噴涂方式為粉末氧乙炔焰噴涂或靜電粉末噴涂；c).套管法在鋼管外面套裝相應(yīng)內(nèi)徑尺寸的塑料管；2).復(fù)合球的包覆方法是，將塑料板熱壓成半球體，將兩個(gè)半球體包覆在相應(yīng)尺寸的低碳鋼或低合金鋼空心球體上，在包覆壓緊力下將接縫焊牢；或者用噴涂法，噴涂材料與噴涂方法與上述復(fù)合管一樣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于復(fù)合管與復(fù)合球連接處的焊縫或接縫的外表面包覆外防腐裝飾層的方法是1).用包覆材料的焊條堆焊、噴涂、電刷鍍；2).用涂料涂覆；3).粘接塑料套圈，先將套圈套入復(fù)合管，待復(fù)合管與復(fù)合球連接后在連接縫處涂膠，再把塑料套圈壓緊于連接縫處粘牢；包覆完成后進(jìn)行表面清理或拋光。
5.一種制造權(quán)利要求1所述復(fù)合網(wǎng)架的方法，其特征是先將壁厚為1-50mm的低碳鋼或低合金鋼材料制作的鋼管與鋼球用焊接或螺栓連接的方式連接在一起，再進(jìn)行整體外表面的噴涂，噴涂材料與噴涂方法與上述復(fù)合管一樣。
全文摘要
一種用于建筑結(jié)構(gòu)的金屬復(fù)合網(wǎng)架,是由外包覆不銹裝飾層的低碳鋼或低合金鋼復(fù)合管件與復(fù)合球連接而成;制造時(shí)首先加工出復(fù)合管和復(fù)合球,然后根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求將其焊接或用螺栓連接在一起,連接縫處再包覆一層不銹裝飾層。其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐腐蝕和高檔裝飾性;具有較低的加工制造成本和維護(hù)費(fèi)用。
文檔編號(hào)E04B1/342GK1194322SQ9710573
公開日1998年9月30日 申請(qǐng)日期1997年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月20日
發(fā)明者李惠東, 李惠琪, 常官立, 李永正 申請(qǐng)人:山東礦業(yè)學(xué)院