國(guó)內(nèi)外比較典型的非塑性成形雙金屬?gòu)?fù)合管生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)介

非塑性成形法

以下簡(jiǎn)單介紹幾種國(guó)內(nèi)外比較典型的非塑性成形技術(shù)。

(1)離心技術(shù)法

用于金屬?gòu)?fù)合管制備的離心技術(shù)，主要有離心鑄造和離心鋁熱法兩種。

Yoshitake和Torigoel31介紹的離心鑄造方法適用于制造內(nèi)襯金屬熔點(diǎn)低于外層金屬熔點(diǎn)的復(fù)合管。生產(chǎn)時(shí)，基管和襯管都使用液態(tài)金屬。首先，將制外管的金屬液引人一個(gè)旋轉(zhuǎn)的金屬模，使其在離心力的作用下進(jìn)行凝固成外管。凝固過(guò)程中監(jiān)測(cè)管內(nèi)溫度，當(dāng)凝固到一定溫度時(shí)，澆入制內(nèi)管的金屬液使其同樣在離心力的作用下凝固為內(nèi)管。離心鑄造件結(jié)晶細(xì)密，鑄造缺陷少，機(jī)械性能好，結(jié)合面緊密，但其缺點(diǎn)是內(nèi)表面質(zhì)量較差。

離心鋁熱法(SHS一離心技術(shù))其實(shí)質(zhì)是在離心力場(chǎng)作用下發(fā)生的鋁熱反應(yīng)(SHS反應(yīng))，根據(jù)化學(xué)配比，選取鋁粉和其他金屬氧化物混合均勻充填在碳鋼管內(nèi)，然后把充滿鋁熱劑鋼管夾在離心機(jī)上，使其高速旋轉(zhuǎn)并同時(shí)點(diǎn)燃物料使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。由于反應(yīng)都是高放熱反應(yīng)，溫度可達(dá)到3000K，因此產(chǎn)物都處于液態(tài)。在離心力的作用下，產(chǎn)物Fe、Cr、Ni集中在靠近碳鋼管的內(nèi)壁處，形成厚度為2mm-3mm的內(nèi)襯層，產(chǎn)物Al₂O₃形成最內(nèi)層殘?jiān)ㄟ^(guò)機(jī)械方法去除掉，便得到了內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合鋼管。

(2)消失模真空吸鑄法

這種工藝方法是用鋼管作外套管，用聚苯乙烯泡沫塑料制作內(nèi)襯管的模型管。將制好的模型管放入外套管內(nèi)，在該模型管內(nèi)壁刷上耐火涂料并烘干，然后安裝澆注系統(tǒng)。最后將它們埋入砂型，澆注耐磨材料，即制成外套管為鋼管、內(nèi)襯管為耐磨材質(zhì)的雙金屬管。用該工藝即可制造雙金屬直管，也可制造其它不同形狀、不同管徑及壁厚不相等的各種雙金屬?gòu)?fù)合管。

(3)中頻感應(yīng)加熱釬焊法

這種生產(chǎn)工藝首先對(duì)基管和襯管表面進(jìn)行清潔處理，在襯管外表面涂附釬料，把襯管與基管套裝在一起后進(jìn)行冷拉拔復(fù)合，使基管和襯管界面間獲得一個(gè)適于釬焊的毛細(xì)間隙且使基管內(nèi)表面與襯管外表面涂附的釬料緊密貼合。然后把冷拉拔復(fù)合后的復(fù)合管坯放在中頻感應(yīng)加熱釬焊裝置中進(jìn)行釬焊，需要時(shí)可對(duì)焊后復(fù)合管進(jìn)行后續(xù)熱處理。

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