專利名稱：復合混凝土輸送缸及制備方法、泵送機構、混凝土輸送泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及工程機械及其零部件領域，特別涉及一種復合混凝土輸送缸，以及該復合混凝土輸送缸的制備方法。本發(fā)明還涉及ー種包括該復合混凝土輸送缸的泵送機構和混凝土輸送泵。
背景技術：
混凝土輸送缸是混凝土輸送泵的關鍵部件。砼活塞在混凝土輸送缸的缸體內(nèi)進行往復運動，將料斗中的混凝土砼料吸入缸體并推送出去，以便于實現(xiàn)砼料的遠距離強力輸送。該工作過程中，混凝土輸送缸既要承受相當?shù)膲毫Γ纸?jīng)受著很嚴重的磨損，而且還要在混凝土堿性的高腐蝕性環(huán)境下作業(yè)，這對混凝土輸送缸的技術性能提出了非常高的要求。高強度、高韌性、高耐磨性、高耐腐蝕性是混凝土輸送缸長時間安全作業(yè)的性能保證。 現(xiàn)有技術中，混凝土輸送缸主要包括金屬鍍層結構、金屬陶瓷復合結構、單層金屬結構等形式，制備方法包括電鍍、樹脂貼合、表面滲碳等エ藝。I)金屬鍍層結構申請?zhí)枮?00810143572. X的中國專利申請公開了一種輸送缸雙層鉻電鍍加工エ藝，首先將CrO3溶液和H2SO4溶液按ー定比例制成電鍍液放入電鍍槽內(nèi)，加溫到某一定值，將輸送缸置于電鍍槽內(nèi)預熱除雜，在15-25A/DM2電流下鍍20-30微米乳白鉻，再冷卻至一定溫度后采用階梯升電方法將電流升至35-45A/DM2，鍍280-300微米的硬鉻即得鍍有雙層鉻的輸送缸。對于該金屬鍍層結構而言，其エ藝復雜，生產(chǎn)效率低、能源消耗大，并嚴重污染環(huán)境，有損工人健康。此外，電鍍?nèi)菀自斐珊穸炔痪鶆颍诱剐圆?，界面鍍層與基體材料之間的結合度低，鍍層易剝離脫落，而且一旦在鍍層出現(xiàn)微孔裂紋，就會在裂紋處出現(xiàn)腐蝕從而快速地造成大面積的腐蝕脫落，影響了輸送缸的使用壽命。2)金屬陶瓷復合結構申請?zhí)枮?00720103532. 3的中國專利申請公開了ー種混凝土泵車陶瓷復合材料輸送裝置，其在輸送缸缸體內(nèi)壁、S閥內(nèi)壁、眼鏡板切割環(huán)內(nèi)壁及管道的內(nèi)壁上通過粘接劑復合有耐磨陶瓷片構成一體式結構。對于該金屬陶瓷復合結構而言，其中內(nèi)壁整體上需要用多塊陶瓷片貼合而成，其制備エ藝復雜煩瑣，加工困難，制造成本高；此外，陶瓷片韌性、延展性差，難以滿足輸送缸工作過程中的抗壓強度要求，容易造成斷裂，嚴重影響輸送缸的正常使用。3)單層金屬結構申請?zhí)枮?00410012974. 8的中國專利申請公開了ー種混凝土輸送管和輸送缸的生產(chǎn)エ藝，首先將錳鋼鋸成短材，經(jīng)滲碳爐滲碳，滲碳溫度為900-980°C，經(jīng)過10-12小時的滲碳，深度達到108mm厚度，再經(jīng)過回火爐保溫I. 5_2個小吋。160°C回火保溫達到內(nèi)表面淬硬層HRC61-63、深度I. 65mm、外表層硬度HRC16-19，上述錳鋼制成混凝土輸送管和輸送缸。
對于該單層金屬結構而言，滲碳處理后的內(nèi)表面硬度低(僅為HRC61-63)，耐磨性較差，容易造成磨損，并且磨損后不可修復，輸送缸的使用壽命短；此外，滲碳的熱處理過程中需要花費較長的時間，制備周期長，生產(chǎn)效率低下。隨著我國國民經(jīng)濟建設的快速發(fā)展、各類工程的加速建設，施工方對混凝土輸送泵的需求日益增多，對其性能的要求也越來越高。因此，如何提供一種既能保證高強度、高韌性、高耐磨性、高耐腐蝕性、高壽命的性能要求，又可以避免加工困難、環(huán)境污染、成本高昂等缺陷的混凝土輸送缸，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種復合混凝土輸送缸，該復合混凝土輸送缸可以有效抵抗工作過程中的沖壓壓力、磨損及腐蝕，提高使用壽命。該復合混凝土輸送缸還可以簡化加工工藝、減小環(huán)境污染、節(jié)約制造成本。本發(fā)明的復合混凝土輸送缸，包括 第一管道，所述第一管道由耐磨材料制成，所述第一管道用于提供混凝土輸送和砼活塞往復運動的通道；以及第二管道，所述第二管道套裝在所述第一管道外，并與所述第一管道直接或間接地固定連接，所述第二管道的韌性高于所述第一管道的韌性。進一步地，所述第一管道由耐磨鋼、耐磨鑄鐵、高速鋼或硬質(zhì)合金鋼制成。進一步地，所述第一管道由高鉻耐磨鑄鐵KmTBCrl5Mo、高速鋼W18Cr4V、高速鋼W6Mo5Cr4V2、氮化的合金鋼25Cr3MoA或氮化的合金鋼38CrMoAlA制成。進一步地，所述第一管道采用砂型鑄造、熔模鑄造、實型鑄造、離心鑄造、拔拉成型或軋制成型工藝制成。進一步地，所述第二管道由碳鋼制成。進一步地，所述第二管道由20鋼或碳鋼ZG230-450制成。進一步地，所述第二管道采用砂型鑄造、熔模鑄造、實型鑄造、離心鑄造、拔拉成型或軋制成型工藝制成。進一步地，所述第一管道和第二管道間接地固定連接，所述第一管道和第二管道之間還包括焊層，所述焊層設置于所述第一管道的外表面和所述第二管道的內(nèi)表面的間隙中。進一步地，所述第一管道和第二管道之間采用拔拉成型、軋制成型或離心鑄造工藝固定連接。本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種前述復合混凝土輸送缸的制備方法，該方法包括以下步驟a:選取相應尺寸的第一管道和第二管道，分別進行表面預處理；b在第一管道的外表面和第二管道的內(nèi)表面之間的間隙設置焊料及焊劑；c將所述第一管道和第二管道放置在加熱爐中進行加熱釬焊；d對所述第一管道和第二管道進行熱處理。進一步地，所述第一管道的材質(zhì)為高鉻耐磨鑄鐵，所述第二管道的材質(zhì)為碳鋼，所述步驟d具體包括
dlI:使爐溫升到680 720°C，保溫；dl2:使爐溫升到960 990°C，保溫；dl3:冷卻到880 920°C，取出進行快速淬火，并于160 220°C下回火；dl4:冷卻。進一步地，所述第一管道的材質(zhì)為高速鋼W18Cr4V，所述第二管道的材質(zhì)為碳鋼，所述步驟d具體包括d21:使爐溫升到880 920°C，保溫；d22:取出進行油淬；d23:在 540 58(TC 回火； d24:冷卻。進一步地，所述第一管道的材質(zhì)為氮化的合金鋼38CrMoAlA，所述第二管道的材質(zhì)為碳鋼，所述步驟d具體包括d31:使爐溫升到920 960°C，保溫；d32:取出進行油淬，并在610 650°C回火；d33:在520 560°C進行氮化處理；d34:冷卻。作為優(yōu)選，本發(fā)明另一復合混凝土輸送缸的制備方法包括步驟I :分別制備第一管道和第二管道的液態(tài)體；步驟2 :在離心裝置上依次澆注第二管道和第一管道；步驟3 :出型并進行拉拔成型。進一步地,所述第一管道的材質(zhì)為高鉻耐磨鑄鐵KmTBCrl5Mo,所述第二管道的材質(zhì)為碳鋼，所述步驟2中，轉(zhuǎn)速控制在650 750r/min，第一管道和第二管道的澆注時間間隔為20 40s。進一步地，所述步驟3具體為在750 850°C出型，并在熱拔機上進行熱拔。本發(fā)明的又一個方面，還提供一種泵送機構，所述泵送機構包括前述的復合混凝土輸送缸，所述泵送機構的砼活塞設置于所述復合混凝土輸送缸的第一管道中。本發(fā)明的又一個方面，還提供一種混凝土輸送泵，該混凝土輸送泵包括前述的泵送機構。本發(fā)明復合混凝土輸送缸的第一管道主要用于抵抗混凝土砼料對其的磨損和腐蝕，第二管道主要用于承擔工作過程中受到的沖擊壓力，相對于現(xiàn)有技術具有更優(yōu)的強度、韌性、耐磨性、耐腐蝕性等綜合性能,并能提高混凝土輸送缸的使用壽命。此外,本發(fā)明既不需要進行復雜的電鍍，也不需要進行煩瑣的陶瓷貼合，具有工藝簡單的優(yōu)點，其生產(chǎn)效率高、能源消耗小、制造成本低，并且不會污染環(huán)境，具有顯著的實用性，便于本領域技術人員的應用和實施。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明第一實施例的復合混凝土輸送缸的結構示意圖；圖2是圖I中A區(qū)域的放大圖；圖3是本發(fā)明第一實施例的混凝土輸送缸的制備方法的流程圖；圖4是本發(fā)明第二實施例的混凝土輸送缸的制備方法的流程圖。圖5是本發(fā)明第三實施例的混凝土輸送缸的制備方法的流程圖；圖6是本發(fā)明第四實施例的復合混凝土輸送缸的結構示意圖；圖7是圖6中A區(qū)域的放大圖； 圖8是本發(fā)明第四實施例的復合混凝土輸送缸的制備方法的流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例I圖I和圖2所示是本發(fā)明第一實施例的復合混凝土輸送缸的結構示意圖。該復合混凝土輸送缸包括第一管道I、第二管道2和焊層3。其中，第一管道I由耐磨材料制成，所述第一管道I用于提供混凝土輸送和砼活塞往復運動的通道；經(jīng)過試驗測試，由耐磨鋼、耐磨鑄鐵、高速鋼或硬質(zhì)合金鋼制成的第一管道能夠符合混凝土輸送缸工作過程中所需要的耐磨性要求。更優(yōu)選地，本發(fā)明的第一管道I由高鉻耐磨鑄鐵KmTBCr15Mo、高速鋼W18Cr4V、高速鋼W6Mo5Cr4V2、氮化的合金鋼25Cr3MoA或氮化的合金鋼38CrMoAlA制成。在本發(fā)明的第一實施例中，第一管道I成型后與第二管道2固定連接，應當清楚，其也可以在成型過程中與第二管道2固定連接。該第一管道I可以采用砂型鋳造、熔模鑄造、實型鑄造、離心鑄造、拔拉成型或軋制成型エ藝制成。第二管道2套裝在第一管道Iタト，并與第一管道I直接或間接地固定連接，第二管道2的韌性高于第一管道I的韌性。由于第一管道I的耐磨材料具有較差的抗沖擊性能，本發(fā)明的第二管道2選用韌性較好的材質(zhì)，優(yōu)選地第二管道2由碳鋼制成，更優(yōu)選地，第二管道2由20鋼或碳鋼ZG230-450制成，從而保證了混凝土輸送缸工作過程中所需要的延展性要求。在上述技術方案的基礎上，第一管道主要用于抵抗混凝土砼料對其的磨損和腐蝕，第二管道主要用于承擔在混凝土輸送缸工作過程中受到的沖擊壓力，顯著地改善了混凝土輸送缸的工作狀況。在本發(fā)明的第一實施例中，第二管道2成型后與第一管道I固定連接。該第二管道可以采用砂型鋳造、熔模鑄造、實型鑄造、離心鑄造、拔拉成型或軋制成型エ藝制成。需要說明的是，本發(fā)明的第一管道I和第二管道2之間可以直接固定(如相互之間直接接觸并發(fā)生形變)，也可以間接固定(如采用另一連接部件將它們連接一體)，本發(fā)明并不受限于此。在本發(fā)明的第一實施例中，第一管道I和第二管道2間接地固定連接，第一管道I和第二管道2之間還包括圖2所示的焊層3，焊層3設置于第一管道I的外表面和第二管道2的內(nèi)表面的間隙中。
具體地，本發(fā)明第一實施例的第一管道I的材質(zhì)為高鉻耐磨鑄鐵，第二管道2的材質(zhì)為碳鋼，所述高鉻耐磨鑄鐵和所述碳鋼之間設置有焊層3。第二管道2更優(yōu)選地為韌性較好的20鋼。圖3所示是本發(fā)明第一實施例的混凝土輸送缸的制備方法的流程圖，其包括以下步驟a:選取相應尺寸的第一管道和第二管道，分別進行表面預處理；在該實施例中，第一管道和第二管道在固定連接之前已經(jīng)分別成型，第一管道和第二管道可以分別采用砂型鑄造、熔模鑄造、實型鑄造、離心鑄造、拔拉成型或軋制成型工藝制成。在成型過程中，本領域技術人員需要控制第一管道和第二管道的加工精度，以保證尺寸匹配。表面預處理用于清除焊接面上的油污、銹蝕等臟物，可以采用酸洗的方式進行表面預處理，也可以采用拋丸、噴丸或高壓水的方式進行表面預處理。在第一管道和第二管道、的焊接面清潔的前提下，可以便于釬焊等后續(xù)工藝的進行。b在第一管道的外表面和第二管道的內(nèi)表面之間的間隙設置焊料及焊劑；將第一管道和第二管道放入專用的釬焊工裝上，并將焊料箔片放在均勻涂抹焊劑的第一管道和第二管道中。焊料優(yōu)選采用銅鋅焊料，焊劑優(yōu)選配用FB301、FB302或FB105糊狀焊劑。c將第一管道和第二管道放置在加熱爐中進行加熱釬焊；將設置焊料及焊劑的管道固定在專用夾具上并放入加熱爐中。該加熱爐可以是中、高頻感應爐，也可以是焦炭爐等。d對所述第一管道和第二管道進行熱處理。其中，在本發(fā)明的第一實施例中，本申請的發(fā)明人根據(jù)具體材質(zhì)屬性特點以及試驗檢驗，確定步驟d的熱處理工藝優(yōu)選為 dll:使爐溫升到680 720°C，保溫；更優(yōu)選地，可以用35 45分鐘使爐溫從室溫勻速升到680 720°C，保溫15 25分鐘。dl2:使爐溫升到960 990°C，保溫；更優(yōu)選地，用25 35分鐘使爐溫從勻速升到960 990°C，保溫5 10分鐘。dl3:冷卻到880 920°C，取出進行快速淬火，并于160 220°C下回火；該快速淬火可以是水淬。dl4:冷卻。該冷卻可以采用自然冷卻的方式。在上述工序完成后，本發(fā)明的復合混凝土輸送缸大體制備完成。取出進行硬度測試，本發(fā)明第一實施例的復合混凝土輸送缸第一管道的平均硬度為65HRC，達到了混凝土輸送缸工作過程中所需要的耐磨性要求，第二管道具有優(yōu)良的韌性，整體優(yōu)于現(xiàn)有技術的混凝土輸送缸的性能。實施例2與本發(fā)明第一實施例相同的是，第二實施例的第一管道I和第二管道2間接地固定，第一管道I和第二管道2之間還包括焊層3。本發(fā)明第二實施例的復合混凝土輸送缸的結構不意圖可以參考圖I和圖2。
與本發(fā)明第一實施例不同的是，第二實施例的第一管道I的材質(zhì)為高速鋼W18Cr4V，第二管道2的材質(zhì)為碳鋼。第二管道2更優(yōu)選地為韌性較好的20鋼。圖4所示是本發(fā)明第二實施例的混凝土輸送缸的制備方法的流程圖，其包括以下步驟a:選取相應尺寸的第一管道和第二管道，分別進行表面預處理；b:在第一管道的外表面和第二管道的內(nèi)表面之間的間隙設置焊料及焊劑；c:將第一管道和第二管道放置在加熱爐中進行加熱釬焊；前述步驟a、步驟b和步驟c可以采用與第一實施例相同或相似的方式，本文在此不再贅述。d對所述第一管道和第二管道進行熱處理。其中，在本發(fā)明的第二實施例中，本申請的發(fā)明人根據(jù)具體材質(zhì)屬性特點以及試驗檢驗，確定步驟d的熱處理工藝優(yōu)選為d21:使爐溫升到880 920°C，保溫；更優(yōu)選地，可以用50 70分鐘使爐溫從室溫勻速升到880 920°C，保溫20分鐘。d22:取出進行油淬；d23:在 540 580で回火；d24:冷卻。該冷卻可以采用自然冷卻的方式。在上述エ序完成后，第二實施例的復合混凝土輸送缸大體制備完成。優(yōu)選地，第二實施例還可以包括后續(xù)的檢驗及去毛刺エ藝，具體包括以下步驟e:利用超聲波裝置對焊縫進行檢驗；和/或f:對第一管道內(nèi)表面進行機械磨削和/或拋光作業(yè)。取出進行硬度測試，本發(fā)明第二實施例的復合混凝土輸送缸第一管道的平均硬度為65HRC，達到了混凝土輸送缸工作過程中所需要的耐磨性要求，第二管道具有優(yōu)良的韌性，整體優(yōu)于現(xiàn)有技術的混凝土輸送缸的性能。實施例3與本發(fā)明第一實施例相同的是，第三實施例的第一管道I和第二管道2間接地固定，第一管道I和第二管道2之間還包括焊層3。本發(fā)明第三實施例的復合混凝土輸送缸的結構不意圖可以參考圖I和圖2。與本發(fā)明第一實施例不同的是，第三實施例的第一管道I的材質(zhì)為氮化的合金鋼38CrMoAlA，第二管道2的材質(zhì)為碳鋼。第一管道I的厚度可以較薄，在保證性能達到要求的同時，節(jié)約混凝土輸送缸的制造成本。第二管道2更優(yōu)選地為韌性較好的20鋼。圖5所示是本發(fā)明第三實施例的混凝土輸送缸的制備方法的流程圖，其包括以下步驟a:選取相應尺寸的第一管道和第二管道，分別進行表面預處理；b:在第一管道的外表面和第二管道的內(nèi)表面之間的間隙設置焊料及焊劑；c將第一管道和第二管道放置在加熱爐中進行加熱釬焊；前述步驟a、步驟b和步驟c可以采用與第一實施例相同或相似的方式，本文在此、不再贅述。d對所述第一管道和第二管道進行熱處理。其中，在本發(fā)明的第三實施例中，本申請的發(fā)明人根據(jù)具體材質(zhì)屬性特點以及試驗檢驗，確定步驟d的熱處理工藝優(yōu)選為d31:使爐溫升到920 960°C，保溫；更優(yōu)選地，可以用55 75分鐘使爐溫從室溫勻速升到920 960°C，保溫20分鐘。
d32:取出進行油淬，并在610 650°C回火；前述d31和d32構成淬火及高溫回火的調(diào)質(zhì)處理工藝。d33:在520 560°C進行氮化處理；將管道放置在滲氮爐中進行氮化處理，優(yōu)選地氮化時間為8-12小時。d34:冷卻。該冷卻可以采用自然冷卻的方式。在上述工序完成后，第三實施例的復合混凝土輸送缸大體制備完成。優(yōu)選地，第三實施例還可以包括后續(xù)的檢驗及去毛刺工藝，具體包括以下步驟e:利用超聲波裝置對焊縫進行檢驗；和/或f:對第一管道內(nèi)表面進行機械磨削和/或拋光作業(yè)。取出進行硬度測試，本發(fā)明第三實施例的復合混凝土輸送缸第一管道的平均硬度為950HV，達到了混凝土輸送缸工作過程中所需要的耐磨性要求，第二管道具有優(yōu)良的韌性，整體優(yōu)于現(xiàn)有技術的混凝土輸送缸的性能。實施例4圖6和圖7所示是本發(fā)明第四實施例的復合混凝土輸送缸的結構示意圖。該復合混凝土輸送缸包括第一管道I和第二管道2。其中，第一管道I由耐磨材料制成，第一管道2用于提供混凝土輸送和砼活塞往復運動的通道；第二管道2套裝在第一管道外，并與第一管道I直接或間接地固定連接，第二管道2的韌性高于第一管道I的韌性。與第一、第二、第三實施例不同的是，第四實施例的第一管道I和第二管道2直接地固定，第一管道I和第二管道2之間不包括焊層或其它連接部件。第一管道I和第二管道2之間可以直接接觸并發(fā)生形變，如將成型后的第一管道I和第二管道2套裝在一起并進行拔拉成型或軋制成型。在本發(fā)明第四實施例中，采用了離心鑄造和拉拔成型相結合的方式。圖8所示是本發(fā)明第四實施例的混凝土輸送缸的制備方法的流程圖，其包括步驟I :分別制備第一管道和第二管道的液態(tài)體；可以在兩臺加熱爐中分別熔化第一管道和第二管道的金屬材料，加熱爐優(yōu)選采用中頻感應爐。本申請的發(fā)明人根據(jù)具體材質(zhì)屬性特點以及試驗檢驗，確定適合進行離心鑄造和拉拔成型的第一管道材質(zhì)優(yōu)選為高鉻耐磨鑄鐵KmTBCrl5Mo，第二管道的材質(zhì)優(yōu)選為碳鋼。其中，第二管道更優(yōu)選地為碳鋼ZG230-450。步驟2 :在離心裝置上依次澆注第二管道和第一管道；前述第二管道的碳鋼ZG230-450的澆注溫度可以控制在1450 1550°C，第一管道的高鉻耐磨鑄鐵KmTBCrl5Mo的澆注溫度可以控制在1350 1450°C。轉(zhuǎn)速控制在650 750r/min，第一管道和第二管道的澆注時間間隔為20 40s。離心裝置可以是離心鋳造機，鋳型可以掛涂涂料，此外澆注過程中可以加界面保護劑；步驟3 :出型并進行拉拔成型。更優(yōu)選地，可以在750 850°C出型，并在熱拔機上進行熱抜。在符合尺寸公差要求后，還可以進行精整成型、以及后續(xù)加工處理(如熱處理、檢測エ序、去毛刺エ序等)。在上述エ序完成后，第四實施例的復合混凝土輸送缸大體制備完成。取出進行硬度測試，本發(fā)明第四實施例的復合混凝土輸送缸第一管道的平均硬度為64HRC，達到了混凝土輸送缸工作過程中所需要的耐磨性要求，第二管道具有優(yōu)良的韌性，整體優(yōu)于現(xiàn)有技術的混凝土輸送缸的性能。實施例5
本發(fā)明第五實施例提供ー種泵送機構，該泵送機構包括前述的復合混凝土輸送缸，其砼活塞設置于前述復合混凝土輸送缸的第一管道I中。進ー步地，本發(fā)明還提供ー種包括前述泵送機構的混凝土輸送泵，該混凝土輸送泵的其它結構如行走機構等可以參考現(xiàn)有技術，本文在此不再贅述。應當清楚，該混凝土輸送泵包括但不限于混凝土泵車、車載泵和拖泵。綜上所述，本發(fā)明通過第一管道和第二管道形成了復合混凝土輸送缸結構，第一管道和第二管道之間可以采用不同的材質(zhì)，并具有不同的韌性，第一管道主要用于抵抗混凝土砼料對其的磨損和腐蝕，第二管道主要用于承擔在混凝土輸送缸工作過程中受到的沖擊壓力。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點I)綜合性能好本發(fā)明的第一管道和第二管道相對獨立，又相互緊密地結合在一起，相對于金屬鍍層而言，其結合強度高，第一管道不會出現(xiàn)脫落剝離的現(xiàn)象，達到了混凝土輸送缸所需要的高耐磨性和耐腐蝕性的要求；此外，第二管道套裝在第一管道外，可以保證混凝土輸送缸所需要的高韌性的要求。因此，本發(fā)明的復合結構相對于現(xiàn)有技術具有更優(yōu)的強度、韌性、耐磨性、耐腐蝕性等綜合性能,并能提高混凝土輸送缸的使用壽命。2)エ藝簡單、便于實施本發(fā)明可以采用釬焊、拔拉成型、軋制成型、離心鑄造等多種エ藝將第一管道和第ニ管道進行固定連接，既不需要進行復雜的電鍍，也不需要進行煩瑣的陶瓷貼合，具有エ藝簡單的優(yōu)點，其生產(chǎn)效率高、能源消耗小、制造成本低，并且不會污染環(huán)境，具有顯著的實用性，便于本領域技術人員的應用和實施。因此，本發(fā)明的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種復合混凝土輸送缸，其特征在于，包括 第一管道(I )，所述第一管道(I)由耐磨材料制成，所述第一管道(I)用于提供混凝土輸送和砼活塞往復運動的通道；以及 第二管道(2)，所述第二管道(2)套裝在所述第一管道(I)外，并與所述第一管道(I)直接或間接地固定連接，所述第二管道(2)的韌性高于所述第一管道(I)的韌性。
2.根據(jù)權利要求I所述的復合混凝土輸送缸，其特征在于，所述第一管道(I)由耐磨鋼、耐磨鑄鐵、高速鋼或硬質(zhì)合金鋼制成。
3.根據(jù)權利要求2所述的復合混凝土輸送缸，其特征在于，所述第一管道(I)由高鉻耐磨鑄鐵KmTBCrl5Mo、高速鋼W18Cr4V、高速鋼W6Mo5Cr4V2、氮化的合金鋼25Cr3MoA或氮化的合金鋼38CrMoAlA制成。
4.根據(jù)權利要求2所述的復合混凝土輸送缸，其特征在于，所述第一管道(I)采用砂型鑄造、熔模鑄造、實型鑄造、離心鑄造、拔拉成型或軋制成型工藝制成。
5.根據(jù)權利要求I所述的復合混凝土輸送缸，其特征在于，所述第二管道(2)由碳鋼制成。
6.根據(jù)權利要求5所述的復合混凝土輸送缸，其特征在于，所述第二管道(2)由20鋼或碳鋼ZG230-450制成。
7.根據(jù)權利要求5所述的復合混凝土輸送缸，其特征在于，所述第二管道(2)采用砂型鑄造、熔模鑄造、實型鑄造、離心鑄造、拔拉成型、或軋制成型工藝制成。
8.根據(jù)權利要求1-7任一項所述的復合混凝土輸送缸，其特征在于，所述第一管道(I)和第二管道(2)間接地固定連接，所述第一管道(I)和第二管道(2)之間還包括焊層(3)，所述焊層(3)設置于所述第一管道(I)的外表面和所述第二管道(2)的內(nèi)表面的間隙中。
9.根據(jù)權利要求1-7任一項所述的復合混凝土輸送缸，其特征在于，所述第一管道(I)和第二管道(2)之間采用拔拉成型、軋制成型或離心鑄造工藝固定連接。
10.一種權利要求I所述的復合混凝土輸送缸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 a:選取相應尺寸的第一管道和第二管道，分別進行表面預處理； b:在第一管道的外表面和第二管道的內(nèi)表面之間的間隙設置焊料及焊劑； c:將所述第一管道和第二管道放置在加熱爐中進行加熱釬焊； d:對所述第一管道和第二管道進行熱處理。
11.根據(jù)權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述第一管道的材質(zhì)為高鉻耐磨鑄鐵，所述第二管道的材質(zhì)為碳鋼，所述步驟d具體包括 dll:使爐溫升到680 720°C，保溫； dl2:使爐溫升到960 990°C，保溫； dl3:冷卻到880 920°C，取出進行快速淬火，并于160 220°C下回火； dl4:冷卻。
12.根據(jù)權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述第一管道的材質(zhì)為高速鋼W18Cr4V，所述第二管道的材質(zhì)為碳鋼，所述步驟d具體包括 d21:使爐溫升到880 920°C，保溫； d22:取出進行油淬；d23:在 540 580°C 回火； d24:冷卻。
13.根據(jù)權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述第一管道的材質(zhì)為氮化的合金鋼38CrMoAlA，所述第二管道的材質(zhì)為碳鋼，所述步驟d具體包括 d31:使爐溫升到920 960。。，保溫； d32:取出進行油淬，并在610 650°C回火； d33:在520 560°C進行氮化處理； d34:冷卻。
14.一種權利要求I所述的復合混凝土輸送缸的制備方法，其特征在于，包括 步驟I :分別制備第一管道和第二管道的液態(tài)體； 步驟2 :在離心裝置上依次澆注第二管道和第一管道； 步驟3:出型并進行拉拔成型。
15.根據(jù)權利要求14所述的制備方法，其特征在于，所述第一管道的材質(zhì)為高鉻耐磨鑄鐵KmTBCrl5Mo，所述第二管道的材質(zhì)為碳鋼，所述步驟2中，轉(zhuǎn)速控制在650 750r/min,第一管道和第二管道的燒注時間間隔為20 40s。
16.根據(jù)權利要求15所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3具體為在750 850°C出型，并在熱拔機上進行熱拔。
17.—種泵送機構，其特征在于，所述泵送機構包括權利要求1-9任一項所述的復合混凝土輸送缸，所述泵送機構的砼活塞設置于所述復合混凝土輸送缸的第一管道(I)中。
18.—種混凝土輸送泵，其特征在于，所述混凝土輸送泵包括權利要求17所述的泵送機構。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種復合混凝土輸送缸及制備方法、泵送機構、混凝土輸送泵。該復合混凝土輸送缸包括第一管道，所述第一管道由耐磨材料制成，所述第一管道用于提供混凝土輸送和砼活塞往復運動的通道；以及第二管道，所述第二管道套裝在所述第一管道外，并與所述第一管道直接或間接地固定連接，所述第二管道的韌性高于所述第一管道的韌性。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有更優(yōu)的強度、韌性、耐磨性、耐腐蝕性等綜合性能，并能提高混凝土輸送缸的使用壽命；此外，本發(fā)明還具有工藝簡單、生產(chǎn)效率高、能源消耗小、制造成本低、便于實施等優(yōu)點。
文檔編號F04B53/16GK102705225SQ20121016803
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權日2012年5月28日
發(fā)明者劉永紅, 鄧習樹, 韓波 申請人:三一集團有限公司