经过多年市场使用情况调查研究,精城开发出新型耐磨陶瓷泵车管道,其陶瓷弯管优势越来越明显,在原有使用情况对弯管结构重新做多元化的分析,在设计弯管时,研究外管件合理的热处理工艺,增加外管优良的耐磨性,同时也对耐磨陶瓷弯管进行流体分析,考虑混凝土流体在弯管内形成局部流体流向复杂,致同样厚度和同样材质弯管在不一样的部位磨损不同。其表现为多数弯管的局部损坏严重,别的部位完好无损,这对企业的运行成本造成严重浪费,同时能耗也大幅度的增加。精城在弯管使用的过程中一直在改进,得出有力的磨损数据,将陶瓷弯管内管按分析结果进行重新设计,改变原有的弯管的结构设计,在易磨损部位改用新型的ZTA陶瓷,同时加厚陶瓷厚度,对其磨损比较小的部位改用相对优惠的95氧化铝陶瓷,以达到使用的过程中各部位磨损基本相同。
经后期使用情况跟踪,新型耐磨陶瓷泵车弯管达到设计的基本要求,比原有的陶瓷弯管常规使用的寿命大幅度的增加,降低了维修费用的同时,也极大的提升了生产效率。
泵车管道的磨损是磨粒磨损和表面疲劳磨损共同作用的结果,单纯提高材料的硬度或单纯提高材料的韧性都是不可取的,获得合适的硬度和韧性并使二者达到平衡以获得最佳的使用效果是我们追求的目标。
为了达到这个目标,我们和清华大学合作,经过不断试验和改进,研制了适宜于混凝土输送的高强度耐磨陶瓷。它以氧化铝为主要的组成原材料,通过添加多种稀有元素,经独特工艺烧制而成。通过烧结助剂的合理选用,减少晶界玻璃相含量,形成超薄晶界,提高晶界强度,避免磨损过程中出现晶粒拔出和脱落,来提升材料的耐磨性。
经测试,其洛氏硬度为HRA90,硬度仅次于金刚石,因而在冲蚀角较小的情况下,具有非常出色的耐磨性能。
根据中南大学粉末冶金研究所提供的报告数据显示,精城KCPP专用耐磨陶瓷的耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。
本实验数据是利用MC-730摩擦试验机检测在压力P=76N,机械转速n=800转/分,测试时间为30分钟的条件下测得的。根据磨损重量计算,我公司生产的耐磨陶瓷的耐磨性相当于锰钢的266倍,相当于高铬铸铁的171.5倍。
独特的陶瓷增韧配方形成较强的晶体结合键,使精城陶瓷的抗冲击性大大增强,陶瓷断裂韧性可达7Mpa•m1/2,是普通耐磨陶瓷的1.5倍,能够完全满足各种恶劣的工况。
陶瓷的密度为3.8g/m3,仅为钢铁的一半,一个成型的KCPP泵车管道比普通铸钢管道轻20%左右。如一个125A90R275弯头仅13.7kg,比铸钢弯头轻28%。这使管道更换更方便,而且使泵车臂做得更高成为可能。
大大延长常规使用的寿命,减少维修更换频次,有效地降低泵车的运行成本和操作工人的劳动强度。
管道采用20#无缝钢管冲压制成,密封性能好,陶瓷抗压强度为1300MPa,完全可满足各种各样不同型号泵车臂架管对管道承压要求。
KCPP专用耐磨陶瓷含有独特的自润滑成分,降低摩擦系数,减少阻塞。陶瓷装贴工艺严格按照Q/OKVL001-2003进行,保证瓷片平滑过渡,高度差不超过1mm,衬装陶瓷后弯管内壁平整光滑不堵粉料。
2008年3月,一组KCPP泵车弯管在济南某混凝土有限公司试用,同时试用的还有另外一组普通泵车管道,两组泵车管道均被安装在48米泵车磨损最严重的第一节。普通泵车管道输送4000m3被磨穿,KCPP泵车弯管使用10个月被磨穿,共输送混凝土43026.5m3。