[发明专利]一种混凝土泵车臂架管直管加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械设备加工方法，具体是一种混凝土泵车臂架管直管加工方法。

背景技术

因城市建设，以及各种工程建设的机械化施工的需要，用于混凝土输送的混凝土泵车已经成为混凝土机械化施工中的主要施工设备。混凝土泵车臂架管是输送混凝土的管道，由于直接和混凝土接触、摩擦，所以特别容易磨损、失效，成为混凝土泵车的主要易损件之一。

现有的混凝土泵车臂架管一般采用20#无缝钢管，由于臂架管工作环境恶劣，长时间混凝土在臂架管内流动，对臂架管的耐磨性能有较高要求，然而由于原料本身耐磨性能较差，20#无缝钢管使用寿命一般为6-8千米³左右，寿命较短，增加了使用成本和混凝土施工作业的不连续性，影响了施工。

为了提高臂架管的使用寿命，需要提高臂架管内壁的硬度以增加耐磨性，延长使用寿命。如此必须对内壁进行淬火处理，在现有条件下由于受泵车臂架重量的限制，臂架管在提高寿命的同时，要求不能增加重量，也就是不能增加壁厚。故怎样控制淬火时间、淬火温度、淬火层硬度、淬硬层硬度成为延长臂架管使用寿命的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在不增加钢管壁厚，即不增加重量情况下，延长混凝土泵车臂架管直管使用寿命的加工方法。

本发明所述的一种混凝土泵车臂架管直管加工方法，其包括以下步骤：

1）下料：以45#钢管为原料，按尺寸要求下好直管，加工好法兰和衬套，

2）将直管两端与法兰按要求焊接，成臂架管，

3）对已成型臂架管的内壁进行高频淬火，淬火层硬度为HRC55-60，淬火层深度为1.0-2.0mm。

4）衬套整体淬火，淬火硬度为HRC55-60。

5）将衬套镶在两端的法兰内。

所述步骤3）中高频淬火过程中，臂架管是边旋转边轴向移动通过淬火区，其中旋转速度为140-160转／分，工件运行速度：280-320mm／分；高频淬火功率160KW，频率240KHz，加热温度800-900°C。

本发明原材料选用45#钢管，采用高频表面淬火的方法，通过高频快速加热使臂架管得内壁表面达到淬火温度，不等热量传到中心即迅速冷却，使得内表面淬硬为马氏体，中心与外壁仍为未淬火的原来韧性较好的退火组织。用于臂架管的壁厚只有4.5mm，淬硬层太深，会影响臂架管的韧性，在泵送压力下产生爆裂，存在安全隐患，故淬火层深度为1.0-2.0mm是合适的。经试验，采用本发明加工的臂架管在同样施工条件下，使用寿命比普通臂架管提高2-3倍，可以达到2.5-3万米³。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

1）下料：以45#钢管为原料，按尺寸要求下好直管，加工好法兰和衬套，

2）将直管两端与法兰按要求焊接，成臂架管，

3）对已成型臂架管的内壁进行高频淬火，高频淬火过程中，臂架管是边旋转边轴向移动通过淬火区，其中旋转速度为140转／分，工件运行速度：280mm／分，高频淬火功率160KW，频率240KHz，加热温度800°C，淬火层硬度达到HRC55，淬火层深度为1.0mm。

4）衬套整体淬火，淬火硬度为HRC55-60。

5）将衬套镶在两端的法兰内。

实施例1：

1）下料：以45#钢管为原料，按尺寸要求下好直管，加工好法兰和衬套，

2）将直管两端与法兰按要求焊接，成臂架管，

3）对已成型臂架管的内壁进行高频淬火，高频淬火过程中，臂架管是边旋转边轴向移动通过淬火区，其中旋转速度为160转／分，工件运行速度：320mm／分，高频淬火功率160KW，频率240KHz，加热温度900°C，淬火层硬度达到HRC60，淬火层深度为2.0mm。

4）衬套整体淬火，淬火硬度为HRC55-60。

5）将衬套镶在两端的法兰内。

为保证既能是臂架管达到一定的强度和硬度，增加耐磨性，同时又保证有一定的韧性，以确保安全，申请人做了大量的实验。

首先是高频淬火的频率选择，在不同频率工作下，淬火层深度H（mm）也不相同，见表1：

表1

其次在不同的旋转速度和运行速度下，工件的表面硬度T（HRC）和淬火层深度H（mm）也不相同，见表2.

表2

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。