专利名称：制备精密陶瓷内衬复合钢管的自蔓延离心刮涂方法
技术领域：
本发明涉及一种制备精密陶瓷内衬复合钢管的自蔓延(SHS)离心刮涂方法。属于表面涂层技术领域。
背景技术：
泥浆泵、发动机缸套等机械设备用于输送腐蚀、磨损等介质。往往要求管道内壁具有优良的耐磨性、耐腐蚀性。同时也要求管道内表面粗超度低，尺寸精度高，以满足于柱塞、活塞等零件的配合要求。尺寸精度高、表面粗糙度低的精密陶瓷内衬钢管有望满足上述要求。但目前方法制备的陶瓷内衬钢管的内径尺寸精度低，难以满足配合尺寸的精度和粗糙度的要求。采用陶瓷磨削加工方法固然可以达到尺寸精度要求，但如果磨削加工量大，则效率低，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种内径尺寸精度高、效率高的制备精密陶瓷内衬复合钢管的自蔓延离心刮涂方法。本发明的目的是这样实现的一种制备精密陶瓷内衬复合钢管的自蔓延离心刮涂方法，其特征在于所述方法是将轴向焊有刮板的芯管置于钢管内，将铝热剂按比例均匀混合填充于钢管与芯管之间，使钢管和芯管在离心机上沿轴线高速旋转，将铝热剂从钢管一端点燃使之发生SHS反应，反应放出大量的热使燃烧合成产物Al203+Fe熔融，由于Fe的比重比Al2O3陶瓷大，在离心力作用下，Al2O3和Fe分离，形成钢管、过渡铁和氧化铝三层结构，当Al2O3涂层处于熔融状态时，通过离合器制动芯管，此时，挂有涂层的钢管仍高速旋转，则芯管表面上沿轴线焊接的凸起的刮板将刮掉多余的陶瓷涂层材料，冷却后获得厚度均匀、尺寸精确的陶瓷内衬复合钢管；
所述招热剂为Fe203+Al,所述S H S反应方程式为
2Al+Fe203=2Fe+ Al203+836 (kj)
本发明的有益效果是
本发明具有工艺简单，原料廉价，内径尺寸精度高，效率高等优点。
图1为本发明方法所涉及的钢管与芯管配合示意图。图中附图标记
钢管1、芯管2、刮板3。
具体实施例方式参见图1，本发明涉及制备精密陶瓷内衬复合钢管的自蔓延离心刮涂方法，所述方法是将轴向焊有刮板3的芯管2置于钢管I内，将铝热剂按比例均匀混合填充于钢管I与芯管2之间。电机带动钢管和芯管使钢管和芯管在离心机上沿轴线高速旋转，将铝热剂从钢管一端点燃使之发生SHS反应，反应放出大量的热使燃烧合成产物(Al203+Fe)熔融。由于Fe的比重比Al2O3陶瓷大，在离心力作用下，Al2O3和Fe分离，形成钢管、过渡铁和氧化铝三层结构。当Al2O3涂层处于熔融状态时，通过离合器制动芯管，此时，挂有涂层的钢管仍高速旋转，则芯管表面上沿轴线焊接的四块凸起的刮板将刮掉多余的陶瓷涂层材料，冷却后获得厚度均匀、尺寸精确的陶瓷内衬复合钢管。 所述铝热剂为Fe203+Al ;所述SHS反应方程式为 2Al+Fe203=2Fe+ Al203+836 (kj)。
权利要求
1.一种制备精密陶瓷内衬复合钢管的自蔓延离心刮涂方法，其特征在于所述方法是将轴向焊有刮板的芯管置于钢管内，将铝热剂按比例均匀混合填充于钢管与芯管之间，使钢管和芯管在离心机上沿轴线高速旋转，将铝热剂从钢管一端点燃使之发生S H S反应， 反应放出大量的热使燃烧合成产物Al203+Fe熔融，由于Fe的比重比Al2O3陶瓷大，在离心力作用下，Al2O3和Fe分离，形成钢管、过渡铁和氧化铝三层结构，当Al2O3涂层处于熔融状态时，通过离合器制动芯管，此时，挂有涂层的钢管仍高速旋转，Ii芯管表面上沿轴线焊接的凸起的刮板将刮掉多余的陶瓷涂层材料，冷却后获得陶瓷内衬复合钢管；所述铝热剂为Fe203+Al，所述S H S反应方程式为2Al+Fe203=2Fe+ Al203+836 (kj)。
全文摘要
本发明涉及一种制备精密陶瓷内衬复合钢管的自蔓延离心刮涂方法，其特征在于所述方法是将轴向焊有刮板的芯管置于钢管内，将铝热剂按比例均匀混合填充于钢管与芯管之间，使钢管和芯管在离心机上沿轴线高速旋转，将铝热剂从钢管一端点燃使之发生ＳＨＳ反应，反应放出大量的热使燃烧合成产物Al2O3+Fe熔融，由于Fe的比重比Al2O3陶瓷大，在离心力作用下，Al2O3和Fe分离，形成钢管、过渡铁和氧化铝三层结构，当Al2O3涂层处于熔融状态时，通过离合器制动芯管，此时，挂有涂层的钢管仍高速旋转，则芯管表面上沿轴线焊接的凸起的刮板将刮掉多余的陶瓷涂层材料，冷却后获得陶瓷内衬复合钢管。本发明具有工艺简单，原料廉价，内径尺寸精度高，效率高等优点。
文档编号C23C26/02GK102995003SQ20121051267
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者陈威, 陈大智, 谭佃龙, 朱丹, 高一翔, 韩玥, 何亦栋 申请人:江阴东大新材料研究院