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        陶瓷內(nèi)襯管制作工藝介紹

         

        陶瓷復(fù)合鋼管、耐磨陶瓷鋼管采用自蔓延高溫合成——離心法制造的


        一、工藝流程簡介

            陶瓷內(nèi)實(shí)襯鋼管是采用自蔓延高溫合成——離心法制造的。就是把無縫鋼管放在離心機(jī)的管模內(nèi),在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁粉混合物,這種混合物在化學(xué)中稱為鋁熱劑,當(dāng)離心機(jī)管模旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度后,經(jīng)一火星點(diǎn)燃鋁熱劑,鋁熱劑立即自己燃燒,燃燒波迅速蔓延,在蔓延時(shí)發(fā)生的劇烈的化學(xué)反應(yīng):

            2Al+Fe2O3= Al2O3+836Kj

            3Fe3O4+8Al= 4Al2O3+9Fe+3265Kj

            鋁熱劑反應(yīng)后生成物為穩(wěn)定型а—Al2O3(即剛玉)和鐵,同時(shí)放出大量熱量。這些熱量如在絕熱條件下,絕熱溫度可達(dá)到3753K3509K,它使鋼管內(nèi)原來物料以及反應(yīng)后的生成物,即是熔點(diǎn)為2045℃的剛玉也都全部變成熔液。由于反應(yīng)非常迅速,只有數(shù)秒鐘,熔融反應(yīng)物在離心力作用下,迅速按比重大小進(jìn)行分離。鐵的比重(7.85g/cm3)為Al2O3比重(3.95g/cm3)的兩倍,較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁,較輕的Al2O3則分布在鐵的內(nèi)層,由于鋼管迅速吸熱和傳熱,Al2O3和鐵很快達(dá)到凝固點(diǎn),分層凝固。最后形成的陶瓷鋼管從內(nèi)到處分別為剛玉瓷,以鐵為主的過渡層,以及外部的鋼管層。高溫熔融的鐵液和Al2O3液,與鋼管內(nèi)壁接觸,使鋼管內(nèi)壁處于半熔融狀態(tài),使鐵層與鋼管形成冶金結(jié)合,鐵層與剛玉瓷間也形成牢固結(jié)合,其結(jié)合壓剪強(qiáng)(即在軸向把陶瓷層壓出時(shí)強(qiáng)度)≥15MPa;陶瓷鋼管壓潰強(qiáng)度(即從管外把管內(nèi)陶瓷層壓碎時(shí)的強(qiáng)度)≥350MPa

        二、生產(chǎn)制造工藝圖

         

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