[发明专利]一种混凝土泵车弯管及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种建筑机械混凝土泵车输送管道的弯管及其加工工艺。

背景技术

建筑机械混凝土泵车输送管道，是泵车的必需设备，每台泵车使用各种型号弯管20余件，现在仅国内泵车厂家每年生产一万多台泵车，市场保有量两万多台。该输送管道中的弯管现有主要有两种结构：单层和双层。其中单层主要使用高锰钢材质，而双层一般外皮采用低碳钢推制成型，内胆采用铸造高铬合金。

现有单层高锰钢弯管材料为Mn13，采用精密铸造的方式铸造成毛坯，热处理，再经过机械加工将法兰部位加工成型，因为加工产生表面硬化，加工难度大，生产效率低。高锰钢极易加工硬化，因而很难加工，绝大多数是铸件，极少量用锻压方法加工。高锰钢的铸造性能较好。钢的熔点低约方1400℃，钢的液、固相线温度间隔较小，约为50℃，钢的导热性低，因此钢水流动性好，易于浇注成型。高锰钢的线膨胀系数为纯铁的1.5倍，为碳素钢的2倍，故铸造时体积收缩和线收缩率均较大，容易出现应力和裂纹。单件产品重量为16公斤，寿命为输送15000立方混凝土。存在寿命低、重量高、经常更换等缺点，大大降低了施工效率，影响施工进度和施工质量。

现有双层复合弯管外皮采用低碳钢推制成型，内胆采用铸造高铬合金铸造成型后热处理，将内胆装进外皮后两端焊接法兰成型，此工艺复杂，成本高，装配尺寸质量差，高铬铸铁是继普通白口铸铁、镍硬铸铁发展起来的第三代白口铸铁。高铬白口铸铁含铬量大于11％，铬、碳含量比值介于4～8之间。在这种条件下，高硬度的M7C3型碳化物几乎全部代替了M3C型碳化物。M7C3型碳化物基本上是以孤立的中空六角形存在，与呈网状连续分布的M3C型碳化物相比，大大增强了基体的连续性，因而整体材料的韧性显著提高。但目前高铬铸铁的热处理很难，处理硬度低不耐磨，硬度高脆性大，易碎裂。单件重量为16公斤，寿命为输送30000立方混凝土，设备造价高，对技术工人操作水平要求高，内外采用两种不同材料经一次成型推制而成，对设备、模具、人员操作水平有很高的要求。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种混凝土泵车弯管，重量轻，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种混凝土泵车弯管，由内外两层不同材料钢管构成，

所述内层钢管材料包含重量百分比如下的组分：C 1.0～1.5、Mn 0.5～0.65、Si 0.15～0.35、Cr 1.4～1.65；

所述外层钢管材料包含重量百分比如下的组分：C 0.2～0.25、Si 0.15～0.2、P 0.002～0.012、S 0.002～0.005。

优选的，所述内层钢管材料中各组分的重量百分比为：C 1.0～1.2、Mn0.5～0.6、Si 0.15～0.30、Cr 1.4～1.6。

优选的，所述外层钢管材料中各组分的重量百分比为：C 0.2～0.22、Si0.18～0.2、P 0.008～0.012、S 0.003～0.005。

与现有技术相比，本发明具有的优点：采用低碳钢无缝钢管作为外管，以及高合金无缝钢管作为内管，降低了整个弯管的重量，同时提高了弯管的耐磨性，增加了其使用寿命。

一种如上所述混凝土泵车弯管的加工工艺，包括以下步骤：

①、使用包含重量百分比如下的组分C 1.0～1.5、Mn 0.5～0.65、Si0.15～0.35和Cr 1.4～1.65的内层无缝钢管；以及包含重量百分比如下的组分C 0.2～0.25、Si 0.15～0.2、P 0.002～0.012和S 0.002～0.005的外层无缝钢管；将内层无缝钢管插入外层无缝钢管中，两层无缝钢管为过盈配合；

②、将步骤①配合好的双层钢管，进行推制操作；

③、在步骤②推制后的钢管两端焊接上法兰；

④、将步骤③带有法兰的钢管进行真空淬火处理，得到混凝土泵车弯管。

优选的，步骤②推制操作为同时加热双层钢管。

优选的，步骤②推制操作包括在推制后采用外模控制双层钢管的弯曲角度。

优选的，步骤④真空淬火处理为：先在2.0Pa以下缓慢加热钢管至840±10℃，再在9.3Pa以下、60～120℃冷却剂中冷却；然后在180±10℃油温中回火处理，最后进行深度冷却。

优选的，所述冷却剂为油冷却剂或气体冷却剂。

本发明加工工艺具有以下优点：

1、本发明通过设备一次性将内外层材料推制成型，尺寸精度高，成本低，重量轻，再焊接超耐磨法兰，组成轻型产品。