专利名称:一种球墨铸铁管内表面耐磨涂层的制作方法
技术领域:
本发明涉及ー种内表面耐磨涂层的制作方法,特别适用于铸铁管内表面耐磨涂层的制作。
背景技术:
目前,球墨铸铁管主要用于输水、输气管道,其内表面耐磨涂层的种类很多,強度不一,但都不能用于粉煤灰、泥浆等介质的输送
发明内容
为了克服现有技术的缺点,本发明提供ー种球墨铸铁管内表面耐磨涂层的制作方法,它方法简单,设备少,形成的耐磨涂层耐磨、耐蚀、耐热和抗热冲击及抗机械冲击性能強。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是将Fe203粉和铝粉按质量比I : 3的比例均匀混合,形成反应物,将反应物装入球墨铸铁管内,然后将球墨铸铁管固定在旋转设备上,沿着球墨铸铁管中心轴高速旋转,将球墨铸铁管内的反应物点燃反应,反应物发生自蔓延反应,冷却即可。本发明具有下列优点(1)ェ艺简单,离心反应过程只需要几秒钟,材料合成和致密化同步完成,陶瓷层厚度可达2mm以上;(2)设备廉价,主要设备只是ー套简单的旋转设备,投资少;(3)另外生产新型陶瓷耐磨复合球墨铸铁管的主要原料资源丰富,价格便宜;(4)新型陶瓷耐磨复合球墨铸铁管的内衬陶瓷层中A1203含量大于90%,显微硬度HV1000-1800,因而具有极高的耐磨性,其耐磨性比淬火后的中碳钢高十倍,优于钨钻硬质合金;耐热性能优异,能耐温2000°C以上,可在-50°C 900°C范围内长期工作;同时具有优异的耐蚀性能,化学性能稳定,具有优异的耐腐性和耐酸性,可抗各种无机酸、有机酸、有机溶剂等,其抗蚀程度是不锈钢的十倍以上;(5)陶瓷耐磨复合球墨铸铁管可采用法兰、柔性快速接头等联结方式,安装十分方便;(6)最大限度利用材料人工合成中的化学能,节约能源;(7)反应速度快,生产效率高。
具体实施例方式将100-200目烘干后的Fe203粉和100-200目エ业纯铝粉按质量比I : 3的比例均匀混合,形成反应物,将反应物装入球墨铸铁管,每米球墨铸铁管加入混合物6Kg,然后将球墨铸铁管固定在旋转设备上,沿着球墨铸铁管中心轴高速旋转,待球墨铸铁管转数达到280rpm后,将球墨铸铁管内的反应物点燃反应,反应物发生自蔓延反应,依靠自身释放的热量迅速蔓延到整个球墨铸铁管。自蔓延反应的燃烧温度达2000°C,使生成物A1203和Fe瞬时熔化。熔融态生成物在离心力作用下,由于其密度不同而相互分离,Fe的密度(7796kg/m3)比A1203的密度(3970kg/m3)大,因而Fe紧靠球墨铸铁管内层,而A1203在最外层,冷却之后形成了均匀致密的陶瓷(A1203)内衬,Fe形成过渡层。
所述的Fe203粉可以用Fe304粉替换。所述的反应物中加入反应物2 %质量的Si02粉末。会促使反应过程中FeO-A1203 *4Si02玻璃相生成,并降低熔体结晶温度,增加气体逸出时间,改善陶瓷熔体的流动性,提高其致密度。所述的反应物中加入反应物I. 5%质量的Cr02粉末。能增加快反应,提高熔体温度,延长液相存在时间,进一歩改善熔体流动性和排气性,进ー步提高陶瓷致密度。
权利要求
1.一种球墨铸铁管内表面耐磨涂层的制作方法,其特征在于将Fe203粉和铝粉按质量比I : 3的比例均匀混合,形成反应物,将反应物装入球墨铸铁管内,然后将球墨铸铁管固定在旋转设备上,沿着球墨铸铁管中心轴高速旋转,将球墨铸铁管内的反应物点燃反应,反应物发生自蔓延反应,冷却即可。
2.根据权利要求I所述的球墨铸铁管内表面耐磨涂层的制作方法,其特征在于所述沿着球墨铸铁管中心轴高速旋转的速度为280rpm。
3.根据权利要求I所述的球墨铸铁管内表面耐磨涂层的制作方法,其特征在于所述的Fe203粉可以用Fe304粉替换。
4.根据权利要求I所述的球墨铸铁管内表面耐磨涂层的制作方法,其特征在于所述的反应物中加入反应物2%质量的Si02粉末。
5.根据权利要求I所述的球墨铸铁管内表面耐磨涂层的制作方法,其特征在于所述的反应物中加入反应物I. 5%质量的Cr02粉末。
全文摘要
本发明涉及一种内表面耐磨涂层的制作方法,特别适用于铸铁管内表面耐磨涂层的制作。将Fe2O3粉和铝粉按质量比1∶3的比例均匀混合,形成反应物,将反应物装入球墨铸铁管内,然后将球墨铸铁管固定在旋转设备上,沿着球墨铸铁管中心轴高速旋转,将球墨铸铁管内的反应物点燃反应,反应物发生自蔓延反应,冷却即可。它方法简单,设备少,形成的耐磨涂层耐磨、耐蚀、耐热和抗热冲击及抗机械冲击性能强。
文档编号B22F3/23GK102699331SQ20121014679
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者朱伟, 李军 申请人:新兴铸管股份有限公司