專利名稱:一種離心內表面復合過流件及其制備工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種離心力內表面復合過流件及其制備工藝,屬于新材料技術領域。
背景技術:
過流件在輸送礦料、礦漿時有重要的應用和地位,其內表層需要承受所輸送物的摩擦和擠壓,所以需要很高的耐磨性,而外表層又需要有很高的韌性。目前國內采用的一般為內襯陶瓷管的鋼管或者超高分子的聚乙烯管。但是這兩種管道存在制作工藝復雜、成本上過高的問題。選用科學、合理的材料和制造工藝,生產(chǎn)使用壽命更高的過流件,對提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本都有重要的意義。CN201925669U公開了一種高耐磨復合輸送管道,它是以碳素鋼管為外層,并在內表面堆焊均勻分布的高鎢鉻鎳硅合金藥芯焊絲耐磨層。該方法工藝復雜,產(chǎn)能不高。CN202188238U公開了一種耐磨耐腐蝕輸送管道,其特征是具有層狀結構,從外到里由鋼管基體、金屬合金過渡層和超硬材料顆粒組成。該方法制成的產(chǎn)品雖然能顯著提高其使用壽命,但是制作過程太過復雜。CN2250343公開了一種灰渣輸送管道,其特點是管體為雙層復合結構,在耐磨內襯管的外周壁上纏繞固化一層以玻璃纖維為增強材料,以熱固性樹脂為基體的玻璃鋼外管殼層。CN1111291公開了一種耐腐蝕耐熱鋼內襯的復合鋼管制造技術,特征在于采用鋁熱一 離心法。該方法制成的產(chǎn)品在制造的實際過程中總會產(chǎn)生不同程度的裂紋,影響產(chǎn)品性能,并且其管道易碎,安裝不便。
發(fā)明內容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種離心力內表面復合過流件及其制備工藝,采用氧化鋁陶瓷顆粒等密度遠小于金屬基體的陶瓷顆粒為增強顆粒,以具備高可操作性的簡單制備工藝,把硬質陶瓷顆粒復合在過流件的內表面,使過流件既具有基材金屬的強度和韌性,又有陶瓷硬質顆粒的高硬度和高耐磨性,能夠同時承受沖擊力和強烈磨損,具有很高的性價比,也適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),過流件的使用壽命比普通過流件提高5 8倍。本發(fā)明制得的離心力內表面復合過流件的結構為在普通過流件的內表面復合一層硬質陶瓷顆粒層。所述硬質陶瓷顆粒層的成分是三氧化二鋁、碳化硅或碳化鈦,硬質陶瓷顆粒粒徑為178 630 μ m,硬質陶瓷顆粒層(復合層)的厚度為I 5mm。所述金屬基體為鑄鐵或鑄鋼。本發(fā)明制備的離心力內表面復合過流件技術方案是:將熔融的金屬基體澆注進行離心鑄造過流件,待金屬基體澆注一半時,將硬質陶瓷顆粒隨著剩下的金屬基體加入已澆注的金屬基體中,硬質陶瓷顆粒隨金屬液進入離心鑄造機,澆注完畢后,向過流件中通入冷卻水直到冷卻至常溫即可得到離心力內表面復合過流件。所述硬質陶瓷顆粒的加入量根據(jù)離心內表面復合過流件需要的復合層的厚度確定:
權利要求
1.一種離心力內表面復合過流件,其特征在于:離心力內表面復合過流件的結構為金屬基體過流件的內表面復合一層硬質陶瓷顆粒層。
2.根據(jù)權利要求1所述的離心力內表面復合過流件,其特征在于:所述硬質陶瓷顆粒層的成分是三氧化二鋁、碳化硅或碳化鈦,硬質陶瓷顆粒粒徑為178 630 μ m,硬質陶瓷顆粒層的厚度為I 5mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的離心力內表面復合過流件,其特征在于:所述金屬基體過流件的材料為鑄鐵或鑄鋼。
4.一種如權利要求1所述的離心力內表面復合過流件的制備工藝,其特征在于具體步驟包括如下:將熔融的金屬基體澆注進行離心鑄造過流件,待金屬基體澆注一半時,將硬質陶瓷顆粒隨著剩下的金屬基體加入已澆注的金屬基體中,硬質陶瓷顆粒隨金屬液進入離心鑄造機,澆注完畢后,向過流件中通入冷卻水直到冷卻至常溫即可得到離心力內表面復合過流件。
5.根據(jù)權利要求4所述的離心力內表面復合過流件的制備工藝,其特征在于:所述硬質陶瓷顆粒的加入量根據(jù)離心內表面復合過流件需要的復合層的厚度確定:
6.根據(jù)權利要求4所述的離心力內表面復合過流件的制備工藝,其特征在于:所述離心鑄造機工作時轉速為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離心力內表面復合過流件及其制備工藝,屬于新材料技術領域。制得的離心力內表面復合過流件的結構為在普通過流件的內表面復合一層硬質陶瓷顆粒層。技術方案是將熔融的金屬基體澆注進行離心鑄造過流件,待金屬基體澆注一半時,將硬質陶瓷顆粒隨著剩下的金屬基體加入已澆注的金屬基體中,硬質陶瓷顆粒隨金屬液進入離心鑄造機,澆注完畢后,向過流件中通入冷卻水直到冷卻至常溫即可得到離心力內表面復合過流件。本發(fā)明的復合制備工藝可控性強,成品率高,生產(chǎn)質量穩(wěn)定,便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號B22D13/00GK103231036SQ20131015641
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月2日 優(yōu)先權日2013年5月2日
發(fā)明者李祖來, 黃浩科, 蔣業(yè)華, 山泉 申請人:昆明理工大學