[发明专利]轻质合金、输送管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土运输领域，尤其是涉及一种轻质合金、输送管及其制备方法。

背景技术

目前，用于输送混凝土等类似介质的输送管一般都是采用钢/合金钢焊接管，这种输送管可以是单层结构，也可以是双层结构，为了便于安装，通常在输送管的管端外表面增设法兰连接部。以下具体介绍两种现有技术中的常见输送管结构。

如图1所示，在图1中给出了一种单层结构的输送管，该输送管包括输送管本体1’，以及套设在该输送管本体1’管端外周的法兰连接部2’，该法兰连接部2’通过焊接的方式固定在该输送管本体1’上。

如图2所示，在图2中给出了一种双层结构的输送管，该输送管包括输送管本体1’。输送管本体1’由内管本体11’和套设在内管本体11’外周的外管本体12’构成。且在该外管本体12’的管端设置有与内外管本体结构匹配的法兰连接部2’，该法兰连接部部分与外管本体12’的外表面焊接固定。

上述两种结构是目前使用较多的输送管结构，但无论是单层结构还是双层结构都存在很对不足之处。

1、目前的输送管大多采用钢/合金钢焊接管，这种钢/合金钢焊接管重量较大，容易使混凝土泵车整车超重，给臂架设计带来诸多限制，对臂架承载能力也提出了更高要求，同时管道的安装及维护也更为困难，安全性较低。

2、单层结构的输送管硬度无法处理的太高，导致其寿命较短。双层钢管需先将两层复合，再焊接法兰，然后对内层进行热处理，最后再将耐磨套镶入，其结构及工艺都比较复杂。

3、无论单层结构和双层结构的输送管法兰连接部都包括焊接工序，但焊接工序会影响热处理效果，降低淬火硬度，同时焊缝处容易应力集中，焊接缺陷容易导致焊缝强度不够引起开裂，发生爆管事故。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术不足，提供一种轻质合金、输送管及其制备方法，以降低所制备的输送管的重量。

为此，在本发明中提供了一种轻质合金，其按重量百分含量计包括以下成分：Al85～89.5%，Zn7～9%，Mg1.5～3%，Cu2～3%；且所述轻质合金经硬化处理后抗拉强度>600MPa。

进一步地，上述轻质合金按重量百分含量计包括以下成分：Al85～88%，Zn8～9%，Mg1.5～3%，Cu2.5～3%。

进一步地，上述轻质合金中Zn与Cu的重量比值为2.5～3。

进一步地，上述轻质合金中Cu与Zn的重量比值为0.35～0.42。

进一步地，上述轻质合金的成分按重量百分含量计还包括0.01～0.8%的Mn和/或0.01～0.35%的Cr。

进一步地，上述轻质合金的成分按重量百分含量计还包括0.1～0.3%的Zr和/或0.1～0.15%的Ti，且Cr、Mn、Zr和Ti的总量不超过所述轻质合金总重量的1.2%。

同时，在本发明中还提供了一种输送管，包括输送管本体，输送管本体具有管型结构，其是由上述轻质合金成分熔融后经挤压形成管型毛坯，对该管型毛坯进行硬化处理所得，硬化处理为微弧氧化处理、阳极氧化处理、电镀处理或化学镀处理。

进一步地，上述硬化处理为微弧氧化处理，输送管本体的内表面经微弧氧化处理后形成厚度大于0.4mm、硬度大于HV2000的陶瓷层。

进一步地，上述输送管还包括与所述输送管本体一体成型的法兰连接部，法兰连接部具有环形结构，套设在输送管本体的两侧端口的外表面。

进一步地，上述输送管本体相应于所述法兰连接部的外表面具有限位凸块，法兰连接部具有与限位凸块结构匹配的限位凹槽。

同时，在本发明中还提供了一种输送管的制备方法，输送管包括输送管本体，输送管本体的制备步骤包括：将上述轻质合金成分熔融后经挤压形成管型毛坯；对管型毛坯内壁进行硬化处理形成所述输送管本体。

进一步地，上述输送管还包括法兰连接部，法兰连接部的制备步骤在对管型毛坯内壁进行硬化处理之前进行，包括：取内径与管型毛坯外径相匹配的环状管材套设在管型毛坯的端口外表面上；由所述管型毛坯对应于环状管材的内表面垂直向外施力，在管型毛坯上形成相对环状管材向外突起的限位凸块，在环状管材形成与所述限位凸块结构匹配的限位凹槽；机加工环状管材形成所述法兰连接部。

进一步地，上述制备方法中完成制备法兰连接部之后，进行硬化处理之前还包括填充管型毛坯内壁凹槽的步骤，该步骤包括：采用局部氧化、电镀或堆焊的方式，填充在法兰连接部制备过程中因向外施力在管型毛坯内壁上所形成的内壁凹槽，使得所述管型毛坯内壁平整。