專利名稱:一種雙金屬復(fù)合彎頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種雙金屬復(fù)合彎頭。
背景技術(shù):
混凝土泵車是利用壓力將混凝土沿管道連續(xù)輸送的機械,在建筑作業(yè)中較為常見,由混凝土泵和輸送管等組成。輸送混凝土?xí)r,有混凝土泵提供適當(dāng)?shù)膭恿?,使混凝土在適當(dāng)?shù)膲毫ψ饔孟峦ㄟ^輸送管送至目的地。輸送管彎頭是輸送管在轉(zhuǎn)彎處的必要組成部件,在輸送混凝土?xí)r,流動的混凝土不斷沖刷磨損輸送管彎頭的內(nèi)壁,當(dāng)輸送的混凝土達(dá)到一定方量后,輸送管彎頭會因混凝土的不斷磨損而失效,此時就需要更換新的輸送管彎頭,導(dǎo)致工程進(jìn)度緩慢和施工成本增力口。因此,為減少由于混凝土沖刷而引起的輸送管彎頭破損失效的影響,需要盡量提高輸送管彎頭的耐磨性,以增加輸送管彎頭的使用壽命?,F(xiàn)有技術(shù)中,為了增加輸送管彎頭的使用壽命,采用雙層金屬的復(fù)合彎頭,即在彎頭內(nèi)部再增加一層耐磨材質(zhì)的內(nèi)管。較為常用的一種技術(shù)手段為在外管內(nèi)注入耐磨材質(zhì)的金屬液,凝固后形成內(nèi)管,通過內(nèi)管的耐磨性來增加整體的耐磨性能,而由于在鑄造內(nèi)管時,是直接依賴于外管作為成型的模具,外管內(nèi)表面的弧度和凹凸不平,會使得金屬液的流動不夠均勻,容易產(chǎn)生氣泡和沙眼,而內(nèi)管上氣泡和沙眼所在的部位較為脆弱,其耐磨性能耐和抗壓性能均比較低,在混凝土的不斷沖刷下,極易破損,造成整個彎頭的性能下降。因此,現(xiàn)有技術(shù)的雙金屬復(fù)合輸送管的生產(chǎn)工藝,存在內(nèi)管容易產(chǎn)生氣泡和沙眼,從而影響抗壓性能和耐磨性能的技術(shù)缺陷。
實用新型內(nèi)容本實用新型提出了一種雙金屬復(fù)合彎頭,能夠制造出抗壓性能和耐磨性能更高的復(fù)合彎頭。為了達(dá)到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:本實用新型提供一種雙金屬復(fù)合彎頭,包括由耐磨金屬合金溶液鑄成的內(nèi)管,和在其膨脹狀態(tài)下推壓套接到所述內(nèi)管外部、冷卻后緊固所述內(nèi)管的外管;所述外管與所述內(nèi)管之間為過盈配合;所述外管的尺寸與所述內(nèi)管相配合。其中,所述內(nèi)管為高鉻鑄鐵內(nèi)管。其中,所述內(nèi)管為含鉻量10%_30%的高鉻鑄鐵內(nèi)管。其中,所述內(nèi)管的管壁厚度為2-3毫米。其中,所述復(fù)合彎頭重15公斤到16公斤。其中,所述外管的端部連接有接口法蘭。其中,所述外管為無縫鋼管。其中,所述外管為20號無縫鋼管。可見,本實用新型至少具有如下的有益效果:[0017]本實用新型的一種雙金屬復(fù)合彎頭,是先鑄造內(nèi)管,在內(nèi)管鑄成以后,截取尺寸與所述內(nèi)管相配合的外管,對所述外管進(jìn)行加熱使其膨脹,在外管處于所述膨脹狀態(tài)下,將所述外管推壓套接到所述內(nèi)管外部,外管冷卻后收縮,緊固所述內(nèi)管,與所述內(nèi)管形成雙金屬復(fù)合彎頭,這樣,內(nèi)管的鑄造無需依賴外管,更具可控性,使氣泡和沙眼產(chǎn)生的幾率減小;對所述外管進(jìn)行加熱處理,使其膨脹,將所述外管推壓套接到所述內(nèi)管外部,外管冷卻后收縮,緊固所述內(nèi)管,與所述內(nèi)管形成雙金屬復(fù)合彎頭,當(dāng)外管處于膨脹狀態(tài)時,內(nèi)管與處于膨脹狀態(tài)的外管之間盡管為過盈配合,但是內(nèi)管和外管之間仍然會存在間隙,而當(dāng)外管冷卻后,由于熱脹冷縮原理,會使得外管的內(nèi)徑縮小,抱緊內(nèi)管,內(nèi)管和外管緊密結(jié)合,這樣便消除了內(nèi)管和外管之間的間隙。而內(nèi)管和外管之間間隙的存在,會使得混凝土的壓力主要由內(nèi)管承擔(dān),而內(nèi)管的材質(zhì)往往耐磨性較好,而抗壓能力不足,從而使得整個復(fù)合管的抗壓性能降低。而本實用新型的內(nèi)管和外管緊密貼合,消除了由于內(nèi)外管之間的間隙而導(dǎo)致的抗壓性能較低的問題,增強了內(nèi)管的抗壓性,從而增強了整個雙金屬復(fù)合彎頭的性能;進(jìn)一步地,所述內(nèi)管為含鉻量10%_30%的高鉻鑄鐵合金溶液鑄成,具有良好的耐磨性能;進(jìn)一步地,對內(nèi)管進(jìn)行熱處理,增加了內(nèi)管的硬度,使得整個雙金屬復(fù)合彎頭的抗壓性能更好。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)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1為本實用新型的一種雙金屬復(fù)合彎頭的實施例一的剖面示意圖;圖2為本實用新型的一種雙金屬復(fù)合彎頭的實施例二的剖面示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)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,都屬于本實用新型保護的范圍。實施例一本實施例提供了一種雙金屬復(fù)合彎頭,參見圖1所示,包括外管I和內(nèi)管2。內(nèi)管2由耐磨金屬鑄成,外管I在其膨脹狀態(tài)下推壓套接到所述內(nèi)管2外部、冷卻后緊固所述內(nèi)管2,其尺寸與所述內(nèi)管2相配合。該復(fù)合彎頭可采用如下步驟進(jìn)行制備:將包含有耐磨金屬的金屬液,鑄成彎頭的內(nèi)管2。優(yōu)選地,內(nèi)管2的鑄造可采用如下過程:用覆膜砂制成彎頭內(nèi)管的模具,將包含有耐磨金屬的金屬液澆注到覆膜砂制成的彎頭模具中,鑄成彎頭的內(nèi)管。覆膜砂排氣性好,不易出現(xiàn)氣孔與沙眼,產(chǎn)出的內(nèi)管成品表面更光滑。截取尺寸與所述內(nèi)管2相配合的外管1,對所述外管I進(jìn)行加熱使其膨脹,在外管I處于所述膨脹狀態(tài)下,將所述外管I推壓套接到所述內(nèi)管2外部,外管I冷卻后收縮,緊固所述內(nèi)管2,與所述內(nèi)管2形成雙金屬復(fù)合彎頭。外管I的尺寸應(yīng)與所述內(nèi)管2的尺寸相配合,包括彎度、外徑、管壁厚度等參數(shù)的配合,使得外管I能夠推壓套接到所述外管I的外部,并且內(nèi)管2能夠承受外管I的壓力,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)本實用新型實施例的說明,進(jìn)行具體的靈活調(diào)整和實施,本實用新型實施例不做具體限定?,F(xiàn)有技術(shù)中有一些耐磨產(chǎn)品由于受材料本身的限制,只能通過熱處理方法,提高一些硬度,增加些耐磨度,遠(yuǎn)不能到達(dá)更高的耐磨要求,而高鉻鑄鐵是更為有效的技術(shù)手段。高鉻鑄鐵是高鉻白口抗磨鑄鐵的簡稱,高鉻白口抗磨鑄鐵是一種性能優(yōu)良的抗磨材料,它比合金鋼高有更高的耐磨性,又比一般白口鑄鐵有更高的韌性和強度,同時還兼有良好的耐高溫抗腐蝕性能,加之生產(chǎn)便捷,成本適中,被譽為當(dāng)代最優(yōu)良的抗磨損材料,可用于采礦,水泥,電力,筑路機械等領(lǐng)域作為襯板、錘頭、磨球等部件。因此,優(yōu)選地,在本實用新型實施例中,鑒于高鉻鑄鐵的良好的耐磨性能,所述內(nèi)管2為高鉻鑄鐵內(nèi)管。優(yōu)選地,在本實用新型實施例中,所述外管I可采用無縫鋼管,更優(yōu)地,可選用符合GB8163-2008標(biāo)準(zhǔn)的20號無縫鋼管。本實施例的一種雙金屬復(fù)合彎頭,通過先鑄造內(nèi)管2,再將外觀套接到內(nèi)管2上的技術(shù)方式,使得內(nèi)管2的鑄造過程不受外管I限制,更易減少氣孔和沙眼的產(chǎn)生。同時,內(nèi)管2選用高鉻鑄鐵內(nèi)管,耐磨性能較好,外管I選用無縫鋼管,具有較好的抗壓性能,而外管I與內(nèi)管2又通過熱脹冷縮方式實現(xiàn)了緊密貼合,從而使得該種方法產(chǎn)出的復(fù)合輸送管彎頭,抗壓性能和耐磨性能均較高,延長了使用壽命,從而降低了施工成本。實施例二本實施例二提供一種雙金屬復(fù)合彎頭,參見圖2所示,包括由耐磨金屬鑄成的內(nèi)管2,和在其膨脹狀態(tài)下推壓套接到所述內(nèi)管2外部、冷卻后緊固所述內(nèi)管2的外管1,以及接口法蘭3。所述外管I的尺寸與所述內(nèi)管2相配合。該雙金屬復(fù)合彎頭可采用如下步驟進(jìn)行制備:優(yōu)選地,選用20號以下鋼材作為原料進(jìn)行冶煉,更優(yōu)地,可選用廢鋼,以降低生產(chǎn)成本。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,此處20號鋼中的20是指含碳量,20號鋼指的是含碳量為
0.2%的低碳鋼,20號以下鋼是指含碳量低于0.2%的各種型號低碳鋼。將冶煉成的鋼水為主要原料,以鉻礦石為主要配料,并添加碳、鎢等輔助配料,按比例配置,進(jìn)行冶煉。其中鉻礦石與鋼的配置比例應(yīng)使得鉻的綜合含量在10%_30%之間。在冶煉過程中,隨著溫度提高,按照時間順序,將不同的配料加入爐中熔煉成高鉻鑄鐵合金溶液。高鉻鑄鐵雖然具有良好的耐磨特性,但是,將高鉻鑄鐵鑄造成管的施工難度較大,程序較為復(fù)雜,需要添加多種配料,在本實用新型實施例中,優(yōu)選地,所添加的輔助配料有鑰、鈮、硼、鎢、錳、碳、硫,其中各種輔助配料的質(zhì)量百分比含量依次為:1.5-2.5%、
0.6-0.9%、1.3-2.3%、3.5-5%,0.8-1.2%、2.0-3.6% 和 1.9-2.7%,更優(yōu)地,各輔助配料的質(zhì)量百分比含量依次為:1.5%、0.9%、1.3%、3.5%、0.8%、2.7% 和 2.1%。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠從本實施例的技術(shù)方案得到啟示,根據(jù)實際需要,對各配料以及配料的添加順序和質(zhì)量百分比作出調(diào)整,也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。根據(jù)實際需要制成各種不同角度、不同厚度的高鉻合金鑄管彎頭。采用本實施例所述方案鑄成的聞鉻鑄鐵彎頭內(nèi)管2,直徑150暈米以下的內(nèi)管2,薄處可鑄成2-3暈米。所述步驟鑄成內(nèi)管2之后,還對所述內(nèi)管2進(jìn)行熱處理。將所述內(nèi)管2加熱至920-980°C,保溫2-8小時;將所述內(nèi)管2緩冷至700_750°C,保溫4_10小時;將所述內(nèi)管2緩冷至600°C,出爐后空氣冷卻。對所述內(nèi)管2進(jìn)行的熱處理能夠進(jìn)一步增強內(nèi)管2的硬度。截取尺寸與所述內(nèi)管2相配合的外管1,對所述外管I進(jìn)行加熱使其膨脹,在外管I處于所述膨脹狀態(tài)下,將所述外管I推壓套接到所述內(nèi)管2外部,外管I冷卻后收縮,緊固所述內(nèi)管2,與所述內(nèi)管2形成雙金屬復(fù)合彎頭。在本實施例中,在對外管I進(jìn)行加熱之前,還在所述外管I端部焊接接口法蘭3。在實施例二中,同實施例一所述,優(yōu)選地,所述內(nèi)管2為高鉻鑄鐵內(nèi)管,所述外管I為20號無縫鋼管。優(yōu)選地,在實施例二中,所述外管I的端部連接有接口法蘭3。按照本實用新型實施例提供的技術(shù)方案實施生產(chǎn)的復(fù)合輸送管彎頭,重量為15公斤至16公斤。本實用新型實施例二的一種雙金屬復(fù)合彎頭,內(nèi)管2的鑄造無需依賴外管1,氣泡和沙眼產(chǎn)生的幾率減小。同時,對所述外管I進(jìn)行加熱處理,使其膨脹,將所述外管I推壓套接到所述內(nèi)管2外部,外管I冷卻后收縮,緊固所述內(nèi)管2,與所述內(nèi)管2形成雙金屬復(fù)合彎頭,內(nèi)管2和外管I緊密結(jié)合,增強了內(nèi)管2的抗壓性,同時內(nèi)管2采用耐磨性較好的高鉻鑄鐵內(nèi)管,內(nèi)層耐磨,外層抗壓,內(nèi)外層緊密結(jié)合,從而增強了整個雙金屬復(fù)合彎頭的性能。最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種雙金屬復(fù)合彎頭,其特征在于,包括由耐磨金屬合金溶液鑄成的內(nèi)管,和在其膨脹狀態(tài)下推壓套接到所述內(nèi)管外部、冷卻后緊固所述內(nèi)管的外管; 所述外管與所述內(nèi)管之間為過盈配合; 所述外管的尺寸與所述內(nèi)管相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙金屬復(fù)合彎頭,其特征在于,所述內(nèi)管為高鉻鑄鐵內(nèi)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙金屬復(fù)合彎頭,其特征在于,所述內(nèi)管為含鉻量10%-30%的聞絡(luò)鑄鐵內(nèi)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙金屬復(fù)合彎頭,其特征在于,所述內(nèi)管的管壁厚度為2-3毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙金屬復(fù)合彎頭,其特征在于,所述復(fù)合彎頭重15公斤到16公斤。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的雙金屬復(fù)合彎頭,其特征在于,所述外管的端部連接有接口法蘭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的雙金屬復(fù)合彎頭,其特征在于,所述外管為無縫鋼管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙金屬復(fù)合彎頭,其特征在于,所述外管為20號無縫鋼管。
專利摘要本實用新型提出了一種雙金屬復(fù)合彎頭,包括由耐磨金屬鑄成的內(nèi)管,和在其膨脹狀態(tài)下推壓套接到所述內(nèi)管外部、冷卻后緊固所述內(nèi)管的外管,所述外管的尺寸與所述內(nèi)管相配合。本實用新型的一種雙金屬復(fù)合彎頭,其復(fù)合彎頭的生產(chǎn),是先鑄造內(nèi)管,在內(nèi)管鑄成以后,截取尺寸與所述內(nèi)管相配合的外管,對所述外管進(jìn)行加熱使其膨脹,在外管處于所述膨脹狀態(tài)下,將所述外管推壓套接到所述內(nèi)管外部,外管冷卻后收縮,緊固所述內(nèi)管,與所述內(nèi)管形成雙金屬復(fù)合彎頭,內(nèi)管的氣泡和沙眼更少,耐磨性和抗壓性更高。
文檔編號F16L43/00GK202992496SQ20132000650
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者楊洪彬 申請人:北京東鑫順通耐磨技術(shù)有限公司