[发明专利]多金属复合耐磨阀门及其生产制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门的结构及其生产制造方法，尤其是一种多金属复合耐磨阀门的结构及其生产制造方法，属于阀门技术领域。 

背景技术

目前，火力电厂及矿山煤业所用的阀门，一般由阀体、闸板等构成，过流物质经阀门的过流通道通过，因其工作环境恶劣，磨损量大，工作温度高，压力大等因素，使得常规材料制成的阀门使用寿命很短。经常需要更换。这样就会导致生产线经常停产，综合成本提高等不良后果，严重影响作业。因此，迫切需要提供一种耐磨阀门。 

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，满足市场的需求，提供一种结构简单合理，生产制造容易，成本低，耐高温和耐磨性能好，使用寿命长的多金属复合耐磨阀门及其生产制造方法。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：多金属复合耐磨阀门，包括阀体、闸板，其特征是，阀体上的过流通道内设有多金属复合耐磨管，所述的多金属复合耐磨管由钢管的管壁上均匀地复合3-15mm厚度的多金属层构成，多金属复合耐磨管与阀体焊接连接，所述的多金属层是由铜铬合金粉末、氧化铁粉、铝粉、纳米碳化硅粉混合后采用离心浇铸在钢管管壁上构成，所述的铜铬合金粉末、氧化铁粉、铝粉、纳米碳化硅粉的重量百分比为：铜铬合金粉末58～61％、氧化铁粉16～18％、铝粉22～24％、纳米碳化硅粉0.001～0.005％；所述的铜铬合金粉末中，铜与铬的重量比为2:1。     

所述的钢管为无缝钢管或直缝钢管，其壁厚为3-5mm。

上述多金属复合耐磨阀门的生产制造方法，其特征在于，包括以下步骤： 

1）将壁厚为3～5mm的钢管切割成所需长度；

2）将切割好的钢管的内表面进行抛光；

3）将铜铬合金粉末、氧化铁粉、铝粉、纳米碳化硅粉放入搅拌机中进行搅拌混合均匀，得到混合物粉末，各组分的重量百分比为：铜铬合金粉末58～61％、氧化铁粉16～18％、铝粉22～24％、纳米碳化硅粉0.001～0.005％；所述的铜铬合金粉末中，铜与铬的重量比为2:1；

4）将步骤2）中抛光好的钢管固定在离心浇铸机的管模上，启动离心机，使钢管以1000-1200rpm的速度转动；

5）将步骤3）得到的混合物粉末送入步骤4）中的钢管内腔中，并用高温点火器将混合物粉末点燃，同时使钢管以1300-1500rpm的速度在转动，混合物粉末内的铝热反应产生的高温使各组分呈熔融状态，同时发生离心作用，各组分沿管壁均匀分布，直至铝热剂完全反应结束，管壁上均匀分布的多金属层厚度为3～15mm，得到多金属复合耐磨管；所述高温点火器的点火温度大于1600℃；

6）使多金属复合耐磨管的转速保持在1000-1200rpm，转动5分钟后取下多金属复合耐磨管；

7）将步骤6）中取下的多金属复合耐磨管放入盐水中进行淬火；

8）待多金属复合耐磨管冷却固化后，将其焊接在阀体上的过流通道内，使之与阀门成为一体；

9）将步骤8）中的阀体与多金属复合耐磨管焊接的部位进行抛光处理，制得多金属复合耐磨阀门。

所述的钢管为无缝钢管或直缝钢管，其壁厚为3-5mm。 

本发明中多金属复合耐磨管其维氏硬度高达2300kg/mm2以上，而且裂纹扩展阻力随之提高，可相应提高合金的韧性，同时达到应力平衡状态。本发明利用多金属复合管的耐磨特点，将其应用到阀门生产技术上，从而使阀门重要部件达到耐磨的效果，继而使整个阀门产品经久耐用，具有强度大、韧性好的特点，能适应各种恶劣的工矿条件。 

附图说明

图1为本发明中多金属复合耐磨管的结构示意图； 

图2为本发明的结构示意图。

图中：1钢管、2多金属层、3阀体、4多金属复合耐磨管、5闸板。 

具体实施方式

实施例一 

多金属复合耐磨阀门，由阀体3、多金属复合耐磨管4、闸板5等构成，阀体上的过流通道内焊接连接多金属复合耐磨管4。多金属复合耐磨管是由钢管的管壁上均匀地浇铸3-15mm厚度的多金属层构成。钢管为无缝钢管或直缝钢管，其壁厚为3-5mm。多金属层是由铜铬合金粉末、氧化铁粉、铝粉、纳米碳化硅粉混合后采用离心浇铸在钢管管壁上构成，铜铬合金粉末、氧化铁粉、铝粉、纳米碳化硅粉的重量百分比为：铜铬合金粉末58～61％、氧化铁粉16～18％、铝粉22～24％、纳米碳化硅粉0.001～0.005％。

实施例二 

多金属复合耐磨阀门的生产工艺，包括以下步骤：

1）将壁厚为3mm的无缝管切割成所需长度；