專利名稱：一種多金屬耐磨鋼管的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種管材的生產制造方法。
背景技術：
現有技術中的多金屬耐磨鋼管制品是采用自蔓延高溫合成離心法制造 的，高溫熔融的多金屬液與鋼管內壁接觸，使鋼管的內壁呈半熔融狀態，在 此過程中，鋼管的管壁越薄則鋼管就越容易被燒穿，而內部的多金屬層也會 由于鋼管與多金屬之間的應力過大而崩落或開裂，嚴重影響制品的質量。
發明內容
本發明的目的是提供一種多金屬耐磨鋼管的生產方法，使用該方法可在 薄壁鋼管中內襯較厚的多金屬層。
本發明的目的是這樣實現的 一種多金屬耐磨鋼管的生產方法，包括如 下步驟
1) 、混料取重量含量如下的組分混合均勻銅鉻合金粉末58 — 61%、 氧化鐵粉16—18%、鋁粉22—24%、納米碳化硅粉0.001—0.005%;
2) 、取壁厚3—5mm的無縫鋼管或直縫鋼管進行切割加工，截取適當長
度；
3) 、將步驟2)中的鋼管固定在管模機上，使鋼管以1200士200rpm速 度轉動；
4) 、離心澆鑄在鋼管內腔中送入步驟l)獲得的混合物粉末，并將其 點燃，產生高溫使各組分呈熔融狀態，并沿管壁均勻分布，同時發生離心分 離，直至鋁熱劑完全反應結束；管壁上均勻分布的多金屬層厚度為3_ 15mm;5)、繼續保持鋼管的轉動狀態，待鋼管內壁固化或直接冷卻至常溫后取下。
本發明中，采用步驟O中組合物進入鋼管內腔中，并產生鋁熱反應，使各種材料均呈熔融態，在離心作用下，發生分離，密度大的位于外周，密度低的位于內層，納米碳化硅的添加，改變了管內壁上金屬層的力學性能，隨著粘結相自由行程的減小，合金的維氏硬度顯著提高，當鐵粘結相平均自由程為40mm時，其維氏硬度高達2300kg/mr^以上，而且裂紋擴展阻力隨之提高，可相應提高合金的韌性，同時達到應力平衡狀態，因此，依該方法可在薄壁鋼管中內襯較厚的多金屬層；依該方法生產的鋼管，具有強度大和韌性好的優點，有著十分優良的耐磨性能。
具體實施例方式
實施例1
一種多金屬耐磨鋼管的生產方法，其特征在于包括如下步驟
1) 、混料取重量含量如下的組分混合均勻銅鉻合金粉末58% (其中銅與鉻的優選重量比為3; 2)、氧化鐵粉18°%、鋁粉23.999%、納米碳化
硅粉0.001%;
2) 、取壁厚3mm的無縫鋼管進行切割加工，截取適當長度；
3) 、將步驟2)中的鋼管固定在管模機上，使鋼管以1400rpm速度轉動；
4) 、離心澆鑄在鋼管內腔中送入步驟l)獲得的混合物粉末，并將其點燃，產生高溫使各組分呈熔融狀態，并沿管壁均勻分布，同時發生離心分離，直至鋁熱劑完全反應結束；管壁上均勻分布的多金屬層厚度為3mm;
5) 、繼續保持鋼管的轉動狀態，待鋼管內壁固化或直接冷卻至常溫后取下。
實施例2又一種多金屬耐磨鋼管的生產方法，其特征在于包括如下步驟O、混料取重量含量如下的組分混合均勻銅鉻合金粉末61%、氧化鐵粉16.997%、鋁粉22%、納米碳化硅粉0.003%;
2) 、取壁厚5mm的直縫鋼管進行切割加工，截取適當長度；
3) 、將步驟2)中的鋼管固定在管模機上，使鋼管以1200rpm速度轉動；
4) 、離心澆鑄在鋼管內腔中送入步驟l)獲得的混合物粉末，并將其點燃，產生高溫使各組分呈熔融狀態，并沿管壁均勻分布，同時發生離心分離，直至鋁熱劑完全反應結束；管壁上均勻分布的多金屬層厚度為15mm;
5) 、繼續保持鋼管的轉動狀態，待鋼管內壁固化或直接冷卻至常溫后取下。
實施例3
第三種多金屬耐磨鋼管的生產方法，其特征在于包括如下步驟
1) 、混料取重量含量如下的組分混合均勻銅鉻合金粉末60%、氧化鐵粉16%、鋁粉23.995%、納米碳化硅粉0.005%;
2) 、取壁厚4mm的無縫鋼管或直縫鋼管進行切割加工，截取適當長度；
3) 、將步驟2)中的鋼管固定在管模機上，使鋼管以1300rpm速度轉動；
4) 、離心澆鑄在鋼管內腔中送入步驟l)獲得的混合物粉末，并將其點燃，產生高溫使各組分呈熔融狀態，并沿管壁均勻分布，同時發生離心分離，直至鋁熱劑完全反應結束；管壁上均勻分布的多金屬層厚度為8mm;
5) 、繼續保持鋼管的轉動狀態，待鋼管內壁固化或直接冷卻至常溫后取下。
實施例4
第四種多金屬耐磨鋼管的生產方法，其特征在于包括如下步驟1) 、混料取重量含量如下的組分混合均勻銅鉻合金粉末60%、氧化鐵粉17.995%、鋁粉22%、納米碳化硅粉0.005%;
2) 、取壁厚3mm的無縫鋼管或直縫鋼管進行切割加工，截取適當長度；
3) 、將步驟2)中的鋼管固定在管模機上，使鋼管以1200士200rpm速度轉動；
4) 、離心澆鑄在鋼管內腔中送入步驟l)獲得的混合物粉末，并將其點燃，產生高溫使各組分呈熔融狀態，并沿管壁均勻分布，同時發生離心分離，直至鋁熱劑完全反應結束；管壁上均勻分布的多金屬層厚度為10mm;
5) 、繼續保持鋼管的轉動狀態，待鋼管內壁固化或直接冷卻至常溫后取下。
實施例5
第五種多金屬耐磨鋼管的生產方法，其特征在于包括如下步驟
1) 、混料取重量含量如下的組分混合均勻銅鉻合金粉末58.996%、氧化鐵粉17%、鋁粉24%、納米碳化硅粉0.004%;
2) 、取壁厚5mm的無縫鋼管進行切割加工，截取適當長度；
3) 、將步驟2)中的鋼管固定在管模機上，使鋼管以1000rpm速度轉動；
4) 、離心澆鑄在鋼管內腔中送入步驟l)獲得的混合物粉末，并將其點燃，產生高溫使各組分呈熔融狀態，并沿管壁均勻分布，同時發生離心分離，直至鋁熱劑完全反應結束；管壁上均勻分布的多金屬層厚度為12mm;
5) 、繼續保持鋼管的轉動狀態，待鋼管內壁固化或直接冷卻至常溫后取下。
權利要求
1、一種多金屬耐磨鋼管的生產方法，其特征在于包括如下步驟1)、混料取重量含量如下的組分混合均勻銅鉻合金粉末58-61％、氧化鐵粉16-18％、鋁粉22-24％、納米碳化硅粉0.001-0.005％；2)、取壁厚3-5mm的無縫鋼管或直縫鋼管進行切割加工，截取適當長度；3)、將步驟2)中的鋼管固定在管模機上，使鋼管以1200±200rpm速度轉動；4)、離心澆鑄在鋼管內腔中送入步驟1)獲得的混合物粉末，并將其點燃，產生高溫使各組分呈熔融狀態，并沿管壁均勻分布，同時發生離心分離，直至鋁熱劑完全反應結束；管壁上均勻分布的多金屬層厚度為3-15mm；5)、繼續保持鋼管的轉動狀態，待鋼管內壁固化或直接冷卻至常溫后取下。
2、 根據權利要求1所述的多金屬耐磨鋼管的生產方法，其特征在于 步驟l)的銅鉻合金粉末中，銅與鉻的重量比3: 2。
全文摘要
本發明公開了管材生產技術領域內的一種多金屬耐磨鋼管的生產方法，首先進行混料取重量含量如下的組分混合均勻銅鉻合金粉末58-61％、氧化鐵粉16-18％、鋁粉22-24％、納米碳化硅粉0.001-0.005％；再取壁厚3-5mm的無縫鋼管或直縫鋼管進行切割成適當長度；然后將鋼管固定在管模機上，使鋼管以1200±200rpm速度轉動；再在內腔中送入上述組合物進行離心澆鑄使管壁上均勻分布的多金屬層厚度為3-15mm；繼續保持鋼管的轉動狀態，待鋼管內壁固化或直接冷卻至常溫后取下。本發明可在薄壁鋼管中內襯較厚的多金屬層；所生產的鋼管，具有強度大、韌性好、耐磨的優點。
文檔編號B22D13/00GK101554651SQ20091002746
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月7日 優先權日2009年5月7日
發明者樂少兵, 王伏成 申請人:揚州巨業耐磨復合材料有限責任公司