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優(yōu)點:界面為冶金結(jié)合;擠壓過程中涉及的力完全是壓應(yīng)力,因此特別適合于熱加工性不好、塑性低的高合金金屬的加工。缺點:由于結(jié)合決定于擠壓過程中極短時間內(nèi)的元素界面擴(kuò)散,通常會因氧化物膜的存在而受到影響,因此目前復(fù)合擠壓僅限于碳鋼、不銹鋼和高鎳合金間的復(fù)合。需要指出的是,熱擠壓的變形抗力小,允許每次變形程度大,導(dǎo)致表面粗糙度較高,因此也有先熱擠壓再進(jìn)行冷軋(或冷拔)制造復(fù)合管的方法。
離心鑄造和離心鋁熱劑法離心鑄造是為適應(yīng)海洋油氣生產(chǎn)而開發(fā)的,適用于制造內(nèi)襯金屬熔點低于外層金屬熔點的復(fù)合管。襯層和基體均采用液態(tài)金屬。將制外管的鋼液引入一旋轉(zhuǎn)金屬模,在外管凝固過程中監(jiān)測管內(nèi)溫度。當(dāng)外管凝固并達(dá)到一定溫度時,澆入耐蝕合金等內(nèi)層金屬。通過控制鑄造條件,可以生產(chǎn)出牢固的冶金結(jié)合的雙金屬復(fù)合管。
當(dāng)應(yīng)用液態(tài)金屬進(jìn)行表面堆敷時,采用離心技術(shù)可復(fù)合層容易出現(xiàn)的氣孔和夾雜。這時,熔化金屬中密度低的渣、雜質(zhì)和氣體上升到表面,而較重的金屬成分下沉,在管壁上形成一致密層,從而提高熔敷質(zhì)量和再現(xiàn)性。因此其優(yōu)缺點分別為:
優(yōu)點:界面實現(xiàn)冶金結(jié)合,致密度高,排渣、排氣性好。缺點:若沒有其后的熱變形,僅限于鑄態(tài)使用,其粗大的鑄態(tài)組織導(dǎo)致各層金屬的力學(xué)性能不能充分發(fā)揮。另外,該方法不能生產(chǎn)外層為輕合金的復(fù)合鋼管。
離心鋁熱法也稱為shs—離心法,shs是self propagating high temperature synthesis的縮寫。離心鋁熱法的實質(zhì)是在離心力場中引起鋁熱反應(yīng),所謂鋁熱反應(yīng)就是金屬鋁粉和其他金屬氧化物粉末均勻的混合在一起, 通過點燃而發(fā)生的非常迅速的放熱反應(yīng)(mo+al→m+al2o3+q)。反應(yīng)絕熱溫度可接近3000k,因此產(chǎn)物都處于液態(tài),在離心力作用下,比重大的產(chǎn)物如fe、cr、ni等集中在靠近碳鋼鋼管內(nèi)壁處,形成內(nèi)襯金屬層;al2o3形成內(nèi)層殘渣,通過機(jī)械方法除去,則制備出雙金屬復(fù)合鋼管。
離心鑄造+熱擠壓(熱擠壓+冷軋)“離心鑄造+熱擠壓”是一種新的復(fù)合管短流程制備方法,通過離心鑄造生產(chǎn)空心復(fù)合管坯,然后加熱、熱擠壓或熱擠壓冷軋,以及后續(xù)熱處理等工序,獲得成品復(fù)合管。它有效整合了離心鑄造和熱擠壓兩種方法的優(yōu)點,縮短了生產(chǎn)工序,并實現(xiàn)了復(fù)合界面的完全冶金結(jié)合。其獨特之處在于:他把初級工業(yè)材料和高技術(shù)的冶金處理過程結(jié)合起來,采用離心澆鑄工藝、熱擠壓等塑性熱復(fù)合技術(shù)、冷軋(或冷拔)生產(chǎn)方式,獲得高品質(zhì)的復(fù)合管材。
復(fù)合管的連接宜采用冷加工方式,熱加工方式容易造成內(nèi)襯塑料的伸縮、變形乃至熔化。一般有螺紋、卡套、卡箍等連接方式。復(fù)合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復(fù)合管大多是由工作層、支承層、保護(hù)層組成。復(fù)合管一般以金屬作支撐材料,內(nèi)襯以環(huán)氧樹脂和水泥為主,它的特點是重量輕、內(nèi)壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以軟金屬作支撐,而非金屬管在內(nèi)外兩側(cè),如鋁塑復(fù)合管,它的特點是管道內(nèi)壁不會腐蝕結(jié)垢,保證水質(zhì);也有金屬管在內(nèi)側(cè),而非金屬管在外側(cè),如塑覆銅管,這是利用塑料的導(dǎo)熱性差起絕熱保溫和保護(hù)作用。據(jù)金屬的材料可分為:鋼塑復(fù)合管、塑覆銅管、鋁塑復(fù)合管、交聯(lián)鋁塑復(fù)合管、不銹鋼復(fù)合管、塑覆不銹鋼管、襯塑鋁合金管??朔隋冧\鋼管易腐蝕,采用熱熔連接的塑料管易漏水和老化的缺陷 ,純不銹鋼管、銅管和是價昂不銹鋼結(jié)構(gòu)裝飾管材替代產(chǎn)品。不銹鋼復(fù)合管節(jié)能、、無污染,無銹蝕、衛(wèi)生環(huán)保、低滲透、維修成本低,節(jié)能、綠色環(huán)保,堅韌,強(qiáng)度高剛性好,可彎曲,焊接,日曬雨淋不生銹。
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