本發(fā)明涉及管體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性抗震鑄鐵管制備工藝。

背景技術(shù)：

離心球墨鑄鐵管具有較高的強(qiáng)度(是灰鑄鐵管的3倍)、良好的延伸率(≥10％，而灰鑄鐵管為0)和抗腐蝕性(比鋼管提高30倍)。據(jù)有關(guān)地震研究資料表明，離心球墨鑄鐵管在地震中的破損率為灰鑄鐵管的1/4。由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)而適合在各種地形條件下施工安裝，同時因簡捷的安裝方法，加快了工程進(jìn)度，從而降低了施工成本，與鋼管施工相比可降低1/3費(fèi)用，是近年來受歡迎的建筑材料之一。但是現(xiàn)有鑄鐵管應(yīng)用在某些較為惡劣環(huán)境下其性能依然不能滿足要求，主要表現(xiàn)在延展性和抗震性上，特別是埋藏在地震多發(fā)地帶的土壤下，但從結(jié)構(gòu)已經(jīng)很難得到較大覆蓋改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述問題，提供一種柔性抗震鑄鐵管制備工藝。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種柔性抗震鑄鐵管制備工藝，包括以下步驟：

(1)按照管道尺寸設(shè)計或選擇相匹配的鑄造模具，并對模具表面進(jìn)行清潔干燥，然后在模具內(nèi)壁涂覆一層內(nèi)涂層，并經(jīng)過80～100℃烘干處理，延長模具使用壽命，減少鑄件表面粗糙度，并使最后脫模容易；

(2)將組成鑄鐵管的原料進(jìn)行研磨，篩選出粒度在50～100目的原料后混合均勻，得初級原料；

(3)將所述初級原料投入到熔煉爐中進(jìn)行熔煉，控制熔煉溫度在1350～1450℃，熔煉4～5H，熔煉過程中對熔融態(tài)原料進(jìn)行攪拌；

(4)在真空狀態(tài)下將熔融態(tài)原料倒入經(jīng)過步驟(1)處理的模具中進(jìn)行澆鑄成型，控制澆注速度為5～8mm/s，待溫度降低至150～200℃時向真空裝置內(nèi)充入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，直至鑄件溫度降低至常溫；

(5)將冷卻后的成型鑄件進(jìn)行脫模，得到鑄件胚體；

(6)將步驟(5)得到的鑄件胚體表面進(jìn)行打磨并使其升溫至40～50℃，然后在鑄件外表面激光熔覆一層厚度在2～3mm的外覆層；

(7)向步驟(6)中的鑄件內(nèi)壁涂覆一層內(nèi)覆層，控制厚度在1.5～2mm，即得該鑄鐵管。

所述步驟(1)中的內(nèi)涂層由以下重量份的原料組成：

海藻油10-30份，葵花籽油12-20份，茶油7-10份，牡丹籽油4-8份，文冠果油2-5份，米糠油2-4份，亞麻籽油3-4份，蓖麻油2-5份，花生油1-3份；

所述步驟(2)中組成鑄鐵管的原料由以下重量份的原料組成：

碳2.3％-2.8％，硅0.03％-0.05％，錳0.02％-0.08％，磷0.01％-0.02％，硫0.03％-0.07％，鎘0.03％-0.08％，鉬0.05％-0.09％，鈦0.04％-0.07％，鉍0.03％-0.04％，砷0.01％-0.03％，釩0.03％-0.05％，鎂0.02％-0.04％，釹0.03％-0.07％，碲0.04％-0.06％，鋁鋅合金粉0.03％-0.08％，余量為鐵；

所述步驟(4)中惰性氣體為氮?dú)饣蛘邭鍤狻?/p>

所述步驟(6)中的外覆層由以下重量份的原料組成：

銀粉0.05％-0.06％，碳化鎢粉0.03％-0.08％，鈷粉0.04％-0.08％，高錳鋼粉末0.02％-0.04％，鈦白粉0.01％-0.02％，氧化鋯0.03％-0.04％，石墨粉0.04％-0.07％，鐵氧體0.03％-0.04％，合金粉0.05％-0.06％，錫粉0.02％-0.05％，碳化硅粉0.04％-0.07％，氮化鎵0.04％-0.08％，不銹鋼纖維0.01％-0.04％，氮化鋁0.02％-0.03％，余量為箔；

所述步驟(7)中的內(nèi)覆層由以下重量份的原料組成：

氮化鋁18-30份，石墨烯20-25份，碳化鎢粉9-12份，二氧化硅7-10份，高錳鋼粉末12-15份，碳化硅5-8份，鈦白粉3-6份，氧化鋯7-10份。

本發(fā)明的有益效果為：該鑄鐵管與普通鑄鐵管相比具有更好的延展性和機(jī)械性能，方便鋪設(shè)，埋藏在潮濕和各種酸堿土壤里依然能長時間保持管體外壁不被腐蝕，具有較佳的抗震、抗折斷性能，適合用于地震頻發(fā)地帶，避免管體破裂或折斷造成二次傷害。管體內(nèi)壁上涂覆的內(nèi)涂層減少了管內(nèi)流體流動時與管內(nèi)壁產(chǎn)生的摩擦，降低了流體阻力，同時適合于承載各種易燃易爆和腐蝕性氣體或液體。

具體實(shí)施方式：

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種柔性抗震鑄鐵管制備工藝，包括以下步驟：

(1)按照管道尺寸設(shè)計或選擇相匹配的鑄造模具，并對模具表面進(jìn)行清潔干燥，然后在模具內(nèi)壁涂覆一層內(nèi)涂層，并經(jīng)過80℃烘干處理，延長模具使用壽命，減少鑄件表面粗糙度，并使最后脫模容易；

(2)將組成鑄鐵管的原料進(jìn)行研磨，篩選出粒度在50目的原料后混合均勻，得初級原料；

(3)將所述初級原料投入到熔煉爐中進(jìn)行熔煉，控制熔煉溫度在1350℃，熔煉4H，熔煉過程中對熔融態(tài)原料進(jìn)行攪拌；

(4)在真空狀態(tài)下將熔融態(tài)原料倒入經(jīng)過步驟(1)處理的模具中進(jìn)行澆鑄成型，控制澆注速度為5mm/s，待溫度降低至150℃時向真空裝置內(nèi)充入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，直至鑄件溫度降低至常溫；

(5)將冷卻后的成型鑄件進(jìn)行脫模，得到鑄件胚體；

(6)將步驟(5)得到的鑄件胚體表面進(jìn)行打磨并使其升溫至40℃，然后在鑄件外表面激光熔覆一層厚度在2mm的外覆層；

(7)向步驟(6)中的鑄件內(nèi)壁涂覆一層內(nèi)覆層，控制厚度在1.5mm，即得該鑄鐵管。

實(shí)施例2

一種柔性抗震鑄鐵管制備工藝，包括以下步驟：

(1)按照管道尺寸設(shè)計或選擇相匹配的鑄造模具，并對模具表面進(jìn)行清潔干燥，然后在模具內(nèi)壁涂覆一層內(nèi)涂層，并經(jīng)過90℃烘干處理，延長模具使用壽命，減少鑄件表面粗糙度，并使最后脫模容易；

(2)將組成鑄鐵管的原料進(jìn)行研磨，篩選出粒度在80目的原料后混合均勻，得初級原料；

(3)將所述初級原料投入到熔煉爐中進(jìn)行熔煉，控制熔煉溫度在1400℃，熔煉4.5H，熔煉過程中對熔融態(tài)原料進(jìn)行攪拌；

(4)在真空狀態(tài)下將熔融態(tài)原料倒入經(jīng)過步驟(1)處理的模具中進(jìn)行澆鑄成型，控制澆注速度為7mm/s，待溫度降低至175℃時向真空裝置內(nèi)充入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，直至鑄件溫度降低至常溫；

(5)將冷卻后的成型鑄件進(jìn)行脫模，得到鑄件胚體；

(6)將步驟(5)得到的鑄件胚體表面進(jìn)行打磨并使其升溫至45℃，然后在鑄件外表面激光熔覆一層厚度在2.5mm的外覆層；

(7)向步驟(6)中的鑄件內(nèi)壁涂覆一層內(nèi)覆層，控制厚度在1.5mm，即得該鑄鐵管。

實(shí)施例3

一種柔性抗震鑄鐵管制備工藝，包括以下步驟：

(1)按照管道尺寸設(shè)計或選擇相匹配的鑄造模具，并對模具表面進(jìn)行清潔干燥，然后在模具內(nèi)壁涂覆一層內(nèi)涂層，并經(jīng)過100℃烘干處理，延長模具使用壽命，減少鑄件表面粗糙度，并使最后脫模容易；

(2)將組成鑄鐵管的原料進(jìn)行研磨，篩選出粒度在100目的原料后混合均勻，得初級原料；

(3)將所述初級原料投入到熔煉爐中進(jìn)行熔煉，控制熔煉溫度在1450℃，熔煉5H，熔煉過程中對熔融態(tài)原料進(jìn)行攪拌；

(4)在真空狀態(tài)下將熔融態(tài)原料倒入經(jīng)過步驟(1)處理的模具中進(jìn)行澆鑄成型，控制澆注速度為8mm/s，待溫度降低至200℃時向真空裝置內(nèi)充入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，直至鑄件溫度降低至常溫；

(5)將冷卻后的成型鑄件進(jìn)行脫模，得到鑄件胚體；

(6)將步驟(5)得到的鑄件胚體表面進(jìn)行打磨并使其升溫至50℃，然后在鑄件外表面激光熔覆一層厚度在3mm的外覆層；

(7)向步驟(6)中的鑄件內(nèi)壁涂覆一層內(nèi)覆層，控制厚度在2mm，即得該鑄鐵管。

所述步驟(1)中的內(nèi)涂層由以下重量份的原料組成：

海藻油10-30份，葵花籽油12-20份，茶油7-10份，牡丹籽油4-8份，文冠果油2-5份，米糠油2-4份，亞麻籽油3-4份，蓖麻油2-5份，花生油1-3份；

所述步驟(2)中組成鑄鐵管的原料由以下重量份的原料組成：

碳2.3％-2.8％，硅0.03％-0.05％，錳0.02％-0.08％，磷0.01％-0.02％，硫0.03％-0.07％，鎘0.03％-0.08％，鉬0.05％-0.09％，鈦0.04％-0.07％，鉍0.03％-0.04％，砷0.01％-0.03％，釩0.03％-0.05％，鎂0.02％-0.04％，釹0.03％-0.07％，碲0.04％-0.06％，鋁鋅合金粉0.03％-0.08％，余量為鐵；

所述步驟(4)中惰性氣體為氮?dú)饣蛘邭鍤狻?/p>

所述步驟(6)中的外覆層由以下重量份的原料組成：

銀粉0.05％-0.06％，碳化鎢粉0.03％-0.08％，鈷粉0.04％-0.08％，高錳鋼粉末0.02％-0.04％，鈦白粉0.01％-0.02％，氧化鋯0.03％-0.04％，石墨粉0.04％-0.07％，鐵氧體0.03％-0.04％，合金粉0.05％-0.06％，錫粉0.02％-0.05％，碳化硅粉0.04％-0.07％，氮化鎵0.04％-0.08％，不銹鋼纖維0.01％-0.04％，氮化鋁0.02％-0.03％，余量為箔；

所述步驟(7)中的內(nèi)覆層由以下重量份的原料組成：

氮化鋁18-30份，石墨烯20-25份，碳化鎢粉9-12份，二氧化硅7-10份，高錳鋼粉末12-15份，碳化硅5-8份，鈦白粉3-6份，氧化鋯7-10份。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選例，并不用來限制本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。