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双金属复合管坯的成型原理是利用离心铸造技术,分层浇铸不同成分的金属液,使内外金属的熔合层控制在一定厚度范围内,形成完全的冶金熔合。双金属复合管坯的卧式离心生产工艺流程为:管模清理→预热→喷挂涂料→烘干→上端盖→启动离心机→(外层金属液熔炼)浇铸外层→(内层金属液溶炼)浇铸内层→毛坯→加工成复合管坯管坯。
离心浇铸成双金属复合管坯后,坯料需要进行内外表面加工。与单金属坯料加工的主要区别:双金属坯料加工之前需要对中径进行核实,根据中径的实际尺寸来确定外径和内径的加工尺寸;表面的加工粗糙度根据不同的材料分别要求,一般为碳钢、合金钢Ra≤6.3μm,不锈钢Ra≤3.2μm,镍基合金Ra≤1.6μm。
挤压工艺的控制要点:
(1)加热。由于两层金属的高温塑性变形不一样,加热温度的设定原则是避易就难,比如10/GH600双金属复合管的加热温度只考虑GH600的高温塑性区;
(2)润滑。玻璃粉的选择既要考虑内外层的温度,又要考虑不同的材料特性;
(3)挤压速度。由于两层金属的高温流动特性不一样,挤压速度将折中选择,使两种材料的金属流动速度接近,减少两层金属的拉应力,避免造成拉裂。
双金属复合管由于具有独特的功能性、经济性,应用将越来越广泛。从2004年开始,新兴铸管采用“离心浇铸+挤压”工艺生产双金属复合管,经过数百支坯料及管材的试制,攻克了坯料浇铸及挤压技术上的各种难题,成功开发了30多种不同规格、不同钢种组合的具有冶金结合的双金属复合管,并已应用到各种行业。应用结果证明:离心铸造管坯挤压复合管具有的内外层金属结合力,便于制作各种管件,可以实现内外层金属强韧性互补,可以避免应力集中,提高管线的性能。该产品可以应用于锅炉、石油、耐磨输送环境、海洋液体输送等领域。
不锈钢复合管在负压环境下,更不会因负压引起的吸力产生内外层剥离。我们都知道的马德保半球实验,就是把两个半球合并成一个球,然后抽成正空,然后十多匹马都拉不开。不锈钢复合管经旋压完成以后,内外层紧密贴合,当管道产生的负压对不锈钢管壁产生吸力时,不锈钢要想脱离碳钢必须有空气进入不锈钢与碳钢的夹层,然而安装好的不锈钢复合管是没有可能进入空气的,因此也就不会产生玻璃现象。不锈钢复合管承负压强度与内层不锈钢没有关系,能承受的负压强度与外基管相同。不锈钢复合管的外基管通常为镀锌管或者是无缝钢管,承负压强度高于薄壁不锈钢管、塑料管等。
不锈钢复合管在各种的高压的状态中的作用是比较大的,对于应用的能力也是比较广泛的,尤其是这几年的市政建设的设施是比较多的,工程中用不锈钢复合管的市场行情也是比较巨大的,未来的市场潜力是不容忽视的!
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