[发明专利]混凝土输送管道及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程机械领域，更具体地，涉及一种混凝土输送管道及其制造方法。

背景技术

混凝土输送管道包括混凝土输送管、混凝土输送缸等多种管路。混凝土输送管道的工作环境极其恶劣，以混凝土输送缸为例，其缸壁要承受10-12MPa的连续循环压力冲击，要承受活塞、混凝土浆的摩擦，还要承受混凝土浆的酸碱腐蚀。因此，混凝土输送缸的生产要求非常之高。

目前混凝土输送缸的生产方式为先将内表面机械加工至所要求的精度，再采用电镀硬铬的方式来满足使用要求。不过，由于混凝土输送缸是泵送机构里面一个极易磨损的易损件，镀硬铬的混凝土输送缸一旦局部出现小面积损坏会导致整个电镀硬铬层陆续从输送缸壁上剥落，从而造成混凝土输送缸报废，而且报废的混凝土输送缸回收利用不方便，会造成巨大浪费。另外，电镀硬铬工艺对环境污染严重，受环保部门严密监管，产能收到严重制约，而且电镀工艺本身生产效率低下，电镀过程中对工人的健康产生严重影响。由于环保和加工成本的因素的影响，电镀工艺成本占整个混凝土输送缸成本的一半以上，而且产能已经严重受限，不能够满足生产需要，急需需求新型替代工艺来生产混凝土输送缸。

现有技术中，也试图进行技术改进来解决这些问题。例如，采用输送缸内部镀镍的方式，然而，输送缸内表面镀镍虽然可以减少生产成本，但是对环境仍然存在污染，与镀硬铬工艺没有本质的区别，容易受产能限制而且生产效率低。再如，有采用输送缸内表面渗碳加热处理的方式来强化混凝土输送缸内表面硬度，不过，这种方式虽然可以提高混凝土输送缸内表面的硬度，达到耐磨性要求，但是随着含碳量的增加，内壁的防腐功能将下降。还有采用38CrMoAl合金钢经过氮化处理的方式制造输送缸，不过这种方式虽然可以达到输送缸所需的硬度、耐磨性，但是其防腐蚀能力不够，而且氮化处理的时间长，会产生一定的有害气体，污染环境。

发明内容

本发明目的在于提供一种管道的强度和耐磨性好且生产过程中不会产生环境污染的混凝土输送管道及其制造方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种混凝土输送管道，包括作为基体的外层和形成在外层内表面上的内层，内层为由耐磨防腐材料浇注形成的浇注层。

进一步地，混凝土输送管道为混凝土输送缸。

进一步地，耐磨防腐材料为耐磨铸铁或为耐磨铸钢。

进一步地，内层的材料为Ni-Hard4、Cr15或Cr20。

进一步地，内层材料的组成成分中的以下各成分的质量百分比为：C为2.2％-3.3％，Cr为11％-30％，Si为0.5％-1.2％，Mn为0.5％-1.7％，Mo为0.6％-2.8％，Cu为0.3％-0.8％。

进一步地，耐磨防腐材料为轴承钢或为不锈钢。

进一步地，内层的厚度为0.5mm-4mm。

进一步地，内层的厚度为0.5mm-2mm。

根据本发明的另一个方面，提供了一种混凝土输送管道的制造方法，包括提供外层，作为混凝土输送管道的基体；制造内层：将熔化的耐磨防腐材料浇注到外层的内表面上，形成浇注层作为内层；退火：对内层材料进行退火处理。

进一步地，制造方法用于制造混凝土输送缸。

进一步地，外层的材料采用低碳钢或中碳钢；在制造内层的步骤中，通过离心浇注的方式将熔化后的内层材料均匀浇注到模具与外层之间形成的夹层空间中，浇注温度为1380℃-1450℃，转速为850r/min-1000r/min。

进一步地，在退火步骤之后，还包括对内层的内壁进行激光淬火处理。

进一步地，激光表面淬火处理的淬火温度为920℃-1080℃，淬火淬透深度为0.3mm-2mm。

进一步地，激光淬火的淬透深度沿混凝土输送管道的轴向方向从缸内向缸外逐步加深。

进一步地，混凝土输送缸的制造方法还包括对内层进行高频淬火处理。

进一步地，在提供外层的步骤中，是通过离心浇注的方式浇注形成外层。

根据本发明的混凝土输送管道及其制造方法，内层采用可进行热处理硬化的耐磨材料制成，外层可采用普通的碳钢材料制成，一方面提高了管道体整体的强度和耐磨性，另一方面降低了混凝土输送管道的成本。另外，将内层材料均匀浇注到外层上形成内层，因此该混凝土输送管道内层材料和外层材料完整的结合在一起形成复合型混凝土输送管道的管体，两种材料之间的结合致密，且不会产生环境污染。

附图说明