[发明专利]复合混凝土输送缸及制备方法、泵送机构、混凝土输送泵

说明书

技术领域

本发明主要涉及工程机械及其零部件领域，特别涉及一种复合混凝土输送缸，以及该复合混凝土输送缸的制备方法。本发明还涉及一种包括该复合混凝土输送缸的泵送机构和混凝土输送泵。

背景技术

混凝土输送缸是混凝土输送泵的关键部件。砼活塞在混凝土输送缸的缸体内进行往复运动，将料斗中的混凝土砼料吸入缸体并推送出去，以便于实现砼料的远距离强力输送。该工作过程中，混凝土输送缸既要承受相当的压力，又经受着很严重的磨损，而且还要在混凝土碱性的高腐蚀性环境下作业，这对混凝土输送缸的技术性能提出了非常高的要求。高强度、高韧性、高耐磨性、高耐腐蚀性是混凝土输送缸长时间安全作业的性能保证。

现有技术中，混凝土输送缸主要包括金属镀层结构、金属陶瓷复合结构、单层金属结构等形式，制备方法包括电镀、树脂贴合、表面渗碳等工艺。

1）金属镀层结构

申请号为200810143572.X的中国专利申请公开了一种输送缸双层铬电镀加工工艺，首先将CrO₃溶液和H₂SO₄溶液按一定比例制成电镀液放入电镀槽内，加温到某一定值，将输送缸置于电镀槽内预热除杂，在15-25A/DM²电流下镀20-30微米乳白铬，再冷却至一定温度后采用阶梯升电方法将电流升至35-45A/DM²，镀280-300微米的硬铬即得镀有双层铬的输送缸。

对于该金属镀层结构而言，其工艺复杂，生产效率低、能源消耗大，并严重污染环境，有损工人健康。此外，电镀容易造成厚度不均匀，延展性差，界面镀层与基体材料之间的结合度低，镀层易剥离脱落，而且一旦在镀层出现微孔裂纹，就会在裂纹处出现腐蚀从而快速地造成大面积的腐蚀脱落，影响了输送缸的使用寿命。

2）金属陶瓷复合结构

申请号为200720103532.3的中国专利申请公开了一种混凝土泵车陶瓷复合材料输送装置，其在输送缸缸体内壁、S阀内壁、眼镜板切割环内壁及管道的内壁上通过粘接剂复合有耐磨陶瓷片构成一体式结构。

对于该金属陶瓷复合结构而言，其中内壁整体上需要用多块陶瓷片贴合而成，其制备工艺复杂烦琐，加工困难，制造成本高；此外，陶瓷片韧性、延展性差，难以满足输送缸工作过程中的抗压强度要求，容易造成断裂，严重影响输送缸的正常使用。

3）单层金属结构

申请号为200410012974.8的中国专利申请公开了一种混凝土输送管和输送缸的生产工艺,首先将锰钢锯成短材，经渗碳炉渗碳，渗碳温度为900-980℃，经过10-12小时的渗碳，深度达到108mm厚度，再经过回火炉保温1.5-2个小时。160℃回火保温达到内表面淬硬层HRC61-63、深度1.65mm、外表层硬度HRC16-19，上述锰钢制成混凝土输送管和输送缸。

对于该单层金属结构而言，渗碳处理后的内表面硬度低（仅为HRC61-63），耐磨性较差，容易造成磨损，并且磨损后不可修复，输送缸的使用寿命短；此外，渗碳的热处理过程中需要花费较长的时间，制备周期长，生产效率低下。

随着我国国民经济建设的快速发展、各类工程的加速建设，施工方对混凝土输送泵的需求日益增多，对其性能的要求也越来越高。因此，如何提供一种既能保证高强度、高韧性、高耐磨性、高耐腐蚀性、高寿命的性能要求，又可以避免加工困难、环境污染、成本高昂等缺陷的混凝土输送缸，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种复合混凝土输送缸，该复合混凝土输送缸可以有效抵抗工作过程中的冲压压力、磨损及腐蚀，提高使用寿命。该复合混凝土输送缸还可以简化加工工艺、减小环境污染、节约制造成本。

本发明的复合混凝土输送缸，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输送和砼活塞往复运动的通道；以及

第二管道，所述第二管道套装在所述第一管道外，并与所述第一管道直接或间接地固定连接，所述第二管道的韧性高于所述第一管道的韧性。

进一步地，所述第一管道由耐磨钢、耐磨铸铁、高速钢或硬质合金钢制成。

进一步地，所述第一管道由高铬耐磨铸铁KmTBCr15Mo、高速钢W18Cr4V、高速钢W6Mo5Cr4V2、氮化的合金钢25Cr3MoA或氮化的合金钢38CrMoAlA制成。

进一步地，所述第一管道采用砂型铸造、熔模铸造、实型铸造、离心铸造、拔拉成型或轧制成型工艺制成。

进一步地，所述第二管道由碳钢制成。