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自蔓燃陶瓷耐磨管的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用

來源：江蘇江河機(jī)械瀏覽：- 發(fā)布日期：2017-08-11 17:00:55【大中小】

自蔓燃陶瓷耐磨管的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用

摘要：根據(jù)工藝特點(diǎn)的不同，陶瓷耐磨管分為三大類：自蔓燃陶瓷耐磨管、貼片陶瓷耐磨管道和整體煅燒型陶瓷復(fù)合管道。江蘇江河公司將對(duì)自蔓燃陶瓷耐磨管的工藝特點(diǎn)進(jìn)行分析：

1、自蔓燃陶瓷耐磨管的原理：
自蔓燃陶瓷耐磨管是采用自蔓燃高溫合成+離心澆注制造的，即把無縫鋼管放在離心機(jī)的管模內(nèi)，在鋼管給加入鋁熱劑（氧化鐵粉和鋁粉混合物），離心機(jī)管模旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度后，經(jīng)通電點(diǎn)燃鋁熱劑，燃燒波迅速蔓延，爆炸成型。在蔓延時(shí)發(fā)生如下劇烈的化學(xué)反應(yīng)：

2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe+836KJ
3Fe3O4+8Al=4AL2O3+9Fe+3256KJ

中學(xué)時(shí)上的化學(xué)課上的氧化鐵粉和鋁粉混燃燒

圖（1）中學(xué)時(shí)上的化學(xué)課上的氧化鐵粉和鋁粉混燃燒

反應(yīng)后生成物α-Al2O3,β- Al2O3和鐵，同時(shí)放出大量熱量。由于反應(yīng)迅速，只有幾秒鐘，熔融反應(yīng)物在離心力作用下，迅速按照比重大小進(jìn)行分離，鐵的比重（7.85g/cm3）為Al2O3比重（3.95 g/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Fe很快達(dá)到凝固點(diǎn)，分層凝固；最后形成的陶瓷耐磨管從內(nèi)到外分別為剛玉瓷層，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)壁處于半溶狀態(tài)，使鐵層與鋼管形成冶金結(jié)合，鐵層與剛玉瓷層也形成牢固結(jié)合。

自蔓延陶瓷管法蘭連接

圖（2）自蔓燃陶瓷管法蘭連接

2、自蔓燃陶瓷耐磨管的特點(diǎn)
采用高溫離心合成法制成的復(fù)合管材，經(jīng)過2200℃高溫?zé)贫傻闹旅軇傆裉沾伞Ｓ蛇^渡層把致密剛玉陶瓷同鋼管牢固結(jié)合在一起。
工藝：陶瓷粉+氧化鐵粉+氧化鎂粉按比例混合（主要成分是氧化鐵，黑色），把管道兩端封口，加入粉末，管道旋轉(zhuǎn)，電子點(diǎn)火，用離心的方法燒結(jié)在管道內(nèi)壁。需要注意的是，燒結(jié)形成的剛玉瓷純度一般為95%以上，為含有少量雜質(zhì)的剛玉陶瓷層，管道內(nèi)層一般為灰黑色，并非純氧化鋁（含量99%以上）的白色。