專利名稱：陶瓷內襯鋁合金管材的制備方法
技術領域：
本發明屬于表面涂層技術領域，提供一種在鋁合金管內表面制備陶瓷涂層的方法。
背景技術：
當代工業生產經常用管道輸送腐蝕、磨損介質，所以要求管道具有優良的耐磨性和耐腐蝕性，有些場合還要求管道重量輕。目前黑色金屬陶瓷內襯鋁合金管制備方法比較成熟，主要有套構法、離心澆注、雙金屬離心澆注、復合材料焊接、SHS離心法和靜態SHS法。其中SHS離心法產品性能好，應用廣泛。但目前陶瓷內襯鋁合金管材的制備技術不過關，由于鋁合金的熔點比較低，在高溫下易融化，很難直接在鋁合金內表面用自蔓延方法制備陶瓷涂層，難以滿足復合管材輕量化的要求，所以很難制成陶瓷內襯鋁合金管材。

發明內容
本發明的目的在于克服上述不足，提供一種陶瓷內襯鋁合金管材的制備方法，可以間接在鋁合金管內制備陶瓷內襯。本發明的目的是這樣實現的
一種陶瓷內襯鋁合金管材的制備方法，所述方法采用SHS離心法法制備陶瓷內襯鋼管，然后將石蠟澆注到陶瓷內襯鋼管內，固定于車床上車削陶瓷內襯鋼管的外表面，再通過加熱鋁合金管使之熱膨脹，高溫度下將切削加工后的陶瓷內襯鋼管擠壓入鋁合金管內，整體加熱脫蠟后即可得到陶瓷內襯鋁合金管材；
所述SHS離心法包括以下步驟在鋼管內裝鋁熱劑，點燃后按下式發生自蔓延反應 Fe203+2A1 = 2Fe+Al203
在高溫放熱反應下，反應產物鐵和氧化鋁呈熔融狀態，電機帶動鋼管高速旋轉；在離心力作用下，管內反應產物中，密度大的鐵作為過渡層與鋼管形成冶金結合，低密度的氧化鋁分布在鋼管內表面，冷卻后得到陶瓷內襯鋼管。與現有技術相比，本發明的有益效果是
本發明陶瓷內襯鋁合金管材的制備方法利用SHS離心法、車床加工及套構法，間接在鋁合金復合管材內部制造陶瓷內襯，不僅制造方法簡單，原料廉價，而且兼有陶瓷內襯管的耐磨性、耐腐蝕性，同時大幅降低了復合管材的重量。
具體實施例方式本發明陶瓷內襯鋁合金管材的制備方法，所述方法如下
步驟一、SHS離心法
在鋼管內裝鋁熱劑，點燃后按下式發生自蔓延反應
Fe203+2A1 = 2Fe+Al203
在高溫放熱反應下，反應產物鐵和氧化鋁呈熔融狀態，電機帶動鋼管高速旋轉。在離心力作用下，管內反應產物中，密度大的鐵作為過渡層與鋼管形成冶金結合，低密度的氧化鋁分布在鋼管內表面，冷卻后得到陶瓷內襯鋼管。步驟二、車床加工
將石蠟澆注到陶瓷內襯鋼管內，然后固定于車床上車削陶瓷內襯鋼管的外表面，使外徑略大于鋁合金管材的內徑，壁厚1-2 mm。 步驟三、套構法
加熱鋁合金管使之熱膨脹，高溫下將切削加工后的陶瓷內襯鋼管擠入鋁合金管內部，整體加熱脫蠟后即可得到陶瓷內襯鋁合金管材。通過石蠟澆注到陶瓷內襯鋼管內便于車床加工，使加工時陶瓷內襯鋼管不易碎裂；加熱鋁合金管后，陶瓷內襯鋼管可以很方便的擠入鋁合金管。在鋁合金管與陶瓷內襯之間通過鋼管，很好的解決了鋁合金管內無法直接添加陶瓷內襯的問題，不僅制造方法簡單，原料廉價，而且兼有陶瓷內襯管的耐磨性、耐腐蝕性，同時大幅降低了復合管材的重量。
權利要求
1.一種陶瓷內襯鋁合金管材的制備方法，其特征在于所述方法采用SHS離心法法制備陶瓷內襯鋼管，然后將石蠟澆注到陶瓷內襯鋼管內，固定于車床上車削陶瓷內襯鋼管的外表面，再通過加熱鋁合金管使之熱膨脹，高溫度下將切削加工后的陶瓷內襯鋼管擠壓入鋁合金管內，整體加熱脫蠟后即可得到陶瓷內襯鋁合金管材； 所述SHS離心法包括以下步驟在鋼管內裝鋁熱劑，點燃后按下式發生自蔓延反應 Fe203+2A1 = 2Fe+Al203 在高溫放熱反應下，反應產物鐵和氧化鋁呈熔融狀態，電機帶動鋼管高速旋轉；在離心力作用下，管內反應產物中，密度大的鐵作為過渡層與鋼管形成冶金結合，低密度的氧化鋁分布在鋼管內表面，冷卻后得到陶瓷內襯鋼管。
全文摘要
一種陶瓷內襯鋁合金管材的制備方法，所述方法采用SHS離心法法制備陶瓷內襯鋼管，然后將石蠟澆注到陶瓷內襯鋼管內，固定于車床上車削陶瓷內襯鋼管的外表面，再通過加熱鋁合金管使之熱膨脹，高溫度下將切削加工后的陶瓷內襯鋼管擠壓入鋁合金管內，整體加熱脫蠟后即可得到陶瓷內襯鋁合金管材。本發明陶瓷內襯鋁合金管材的制備方法利用SHS離心法、車床加工及套構法，間接在鋁合金復合管材內部制造陶瓷內襯，不僅制造方法簡單，原料廉價，而且兼有陶瓷內襯管的耐磨性、耐腐蝕性，同時大幅降低了復合管材的重量。
文檔編號B22D19/16GK102829258SQ20121033390
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者陳威, 陳大智, 譚佃龍, 朱丹, 高一翔, 杜保達, 黃忠斌, 張保國 申請人:江陰東大新材料研究院