液壓支柱管

飛灰沖蝕磨損是一項(xiàng)氣固兩相流與金屬摩擦理論相交叉的綜合性課題，金屬材料的沖蝕磨損量是一個(gè)受工作環(huán)境影響的系統(tǒng)參數(shù)，它一般受以下參數(shù)的影響：一是環(huán)境參數(shù)。包括沖刷角、飛灰顆粒速度及濃度、沖蝕時(shí)間、環(huán)境溫度。二是顆粒特性。包括粒度、形狀、硬度、密度、飛灰的化學(xué)特性及顆粒組成。三是靶材性質(zhì)。包括機(jī)械性能及熱物理等離子噴涂性能。這三方面因素是互相影響的。

在飛灰沖刷角度對(duì)液壓支柱管沖蝕磨損影響的試驗(yàn)研究中得出：不同角度的沖蝕磨損會(huì)出現(xiàn)一個(gè)峰值，沖蝕磨損率對(duì)應(yīng)的角度都在20°～25°之間。過(guò)了該峰值以后，沖蝕磨損率隨著飛灰沖刷角度的增大，管道材料的磨損率較少，并且都在90°附近發(fā)生沖蝕磨損；鍋爐受熱面撞擊率隨飛灰直徑的增大而增大，顆粒小于40 μm的灰粒，隨氣流運(yùn)動(dòng)受到管子阻擋時(shí)，灰粒和氣流一起繞過(guò)管子，幾乎不產(chǎn)生磨損作用；而大于40 μm的顆粒質(zhì)量較大，由于較大的慣性，對(duì)管子產(chǎn)生磨削作用，并導(dǎo)致磨損量的增加，且磨損量與灰粒直徑的平方根成正比。根據(jù)灰粒磨損的基本原理，當(dāng)灰粒的硬度大大低于金屬硬度時(shí)，基本不產(chǎn)生磨損，而飛灰的摩式硬度平均值為7.1，相當(dāng)于石英的硬度。正因?yàn)轱w灰具有石英的近似硬度，所以它對(duì)管道的不斷撞擊，造成磨損的加劇；飛灰的密度越大則慣性沖擊率就越大，因此飛灰的密度對(duì)磨損狀況的影響也不能忽視。

在溫度對(duì)液壓支柱管沖蝕磨損影響的試驗(yàn)研究中得等離子噴涂出：在達(dá)到一個(gè)臨界溫度之前磨損量隨溫度上升而增加，隨后當(dāng)溫度進(jìn)一步上升時(shí)，磨損量遞減。而且磨損量的峰值隨著粒子沖擊能量的增加而偏向于更高，其磨損率也同時(shí)增大，合金性能越強(qiáng)，其峰值越偏向于較高溫度。提到溫度，就不能不提到金屬氧化膜。一般來(lái)講，常溫下氧化膜非常薄，但在高溫時(shí)，氧化膜厚度會(huì)大大增加，且溫度越高，厚度呈指數(shù)規(guī)律增大，起到保護(hù)基質(zhì)的作用，使金屬表面抗磨損能力增強(qiáng)。但是隨著溫度的繼續(xù)升高，由于氧化膜和金屬基質(zhì)的熱膨脹系數(shù)不同，在某臨界溫度下，氧化膜會(huì)產(chǎn)生裂紋而剝落，由此導(dǎo)致磨損量迅速增大。

液壓支柱管生產(chǎn)采用的工藝步驟如下：

1、液壓支柱管管坯經(jīng)過(guò)清洗，確保加熱前表面無(wú)油污和贓物;

2、液壓支柱管管坯經(jīng)過(guò)三步加熱，先環(huán)形爐預(yù)熱，再經(jīng)過(guò)兩次感應(yīng)爐加熱。預(yù)熱溫度為850～900℃，一次感應(yīng)加熱溫度為1170℃，二次感應(yīng)加熱溫度為1210℃。

3、液壓支柱管擠壓采用玻璃潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑;擠壓出口速度控制不超過(guò) 5 m/s;擠壓產(chǎn)生徑向和環(huán)向壓縮和軸向延伸變形，變形量達(dá)到90%。

4、冷軋：擠壓管經(jīng)過(guò)一道次冷軋成品以提高表面質(zhì)量和尺寸精度。冷軋采用環(huán)孔型、長(zhǎng)行程兩輥軋機(jī)軋制，孔型曲線采用適合特殊材料大變形高精度軋制的雙曲線。

5、熱處理：成品固溶是在熱加工基礎(chǔ)上調(diào)整產(chǎn)品性能的關(guān)鍵工序，固溶處理在連續(xù)輥底式爐中進(jìn)行，用作為燃燒介質(zhì)，爐內(nèi)設(shè)置還原性氣氛，溫度連續(xù)監(jiān)控調(diào)節(jié)，出爐水冷。固溶溫度為 1220℃，保溫時(shí)間約30min。