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陶瓷復合管的制造工藝

發布時間:2016-3-19 18:56:51      點擊:

陶瓷復合管的制造工藝

     陶瓷復合管是采用自蔓延高溫合成——離心法制造的。就是把無縫復合管放在離心機的管模內, 在復合管內加入鐵紅和鋁粉混合物,這種混合物在化學中稱為鋁熱劑。離心機管模旋轉達到一定速度后,經一火星點燃鋁熱劑,鋁熱劑立即自己燃燒,燃燒波迅速蔓延,在蔓延時發生劇烈的化學反應, 同時放出大量熱量。這些熱量如在絕熱條件下,絕熱溫度可達到3860K和3600K,它使復合管內原來物料以及反應后的生成物, 即是熔點為2045℃的氧化鋁(俗稱剛玉)也都全部變成熔液。由于反應非常迅速,只有數秒鐘,熔融反應物在離心力作用下,迅速按比重大小進行分離。生成物中鐵的比重(7.85g/cm3)為氧化鋁比重(3.95g/cm3)的兩倍,較重的鐵被離心力甩到鋼管內壁, 較輕的氧化鋁則分布在鐵的內層。

     由于復合管迅速吸熱和傳熱, 氧化鋁和鐵很快達到凝固點,分層凝固。最后形成的陶瓷復合管從內到外分別為剛玉陶瓷層, 以鐵為主的過渡層,以及外部的鋼管層。高溫熔融的鐵液和氧化鋁液, 與復合管壁接觸,使復合管內壁處于半熔融狀態,使鐵層與復合管形成冶金結合,鐵層與剛玉陶瓷層間也形成牢固結合, 其結合壓剪強度(即在軸向把陶瓷層壓出時強度)≥15MPa;陶瓷復合管壓潰強度(即從管外把管內陶瓷壓碎時的強度)≥350MPa



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