离心铸造和离心铝热剂法

? ?离心铸造是为适应海洋油气生产而开发的，适用于制造内衬金属熔点低于外层金属熔点的复合管。衬层和基体均采用液态金属。首先，将制外管的钢液引入一旋转 金属模，在外管凝固过程中监测管内温度。当外管凝固并达到一定温度时，浇入耐蚀合金等内层金属。通过控制铸造条件，可以生产出牢固的冶金结合的双金属复合 管。

??当应用液态金属进行表面堆敷时，采用离心技术可消除复合层容易出现的气孔和夹杂。这时，熔化金属中密度低的渣、杂质和气体上升到表面，而较重的金属成分下沉，在管壁上形成一致密层，从而提高熔敷质量和再现性。因此其优缺点分别为：

??① 优点：界面实现冶金结合，致密度高，排渣、排气性好。

??② 缺点：若没有其后的热变形，于铸态使用，其粗大的铸态***导致各层金属的力学性能不能充分发挥。另外，该方法不能生产外层为轻合金的复合钢管。

? ?离心铝热法也称为shs—离心法，shs是self propagating high temperature synthesis的缩写。离心铝热法的实质是在离心力场中引起铝热反应，所谓铝热反应就是金属和其他金属氧化物粉末均匀的混合在一起， 通过点燃而发生的非常迅速的放热反应（mo+al→m+al2o3+q）。反应绝热温度可接近3000k，因此产物都处于液态，在离心力作用下，比重大的 产物如fe、cr、ni等集中在靠近碳钢钢管内壁处，形成内衬金属层；al2o3形成内层残渣，通过机械方法除去，则制备出双金属复合钢管。

焊成型法

? ?焊成型工艺是靠产生的冲击波，使内管发生塑性变形，紧贴外管，从而形成复合管。利用成型，覆层可小于0.2mm，熔合比可达到 5%；覆层紧密，产品适用性广。另外，利用焊可实现多种金属间的连接，有些是采用其他方法不能实现的。该方法的主要缺点是，界面非扩散冶金结合，对尺 寸较长的复合管量很难准确确定，而且具有一定的***性。

双金属复合管的制备方法——离心铸造

   工程实际中，有时要求管子的内壁或外壁具有防腐蚀性能等。有色金属(如铜、钛、镍)、不锈钢都是防腐蚀的材料，但纯有色金属管价格昂贵。如采用复合管，例如在普通钢的外层或内层覆上一层薄的铜管，铜层的一面则具有防腐蚀性能，加之普通钢又有较好的强度，故这种两层金属的复合管在工程上有着非常广泛的应用。双金属复合管的制造技术繁多，主要有：离心铸造法、热挤压法、冷成型法、热膨胀焊接法、复合板卷焊法和复合法等。

1．离心铸造生产双金属复合管

  离心铸造是将两层金属液依次浇入旋转的锭模中，在离心力的作用下形成空心双金属管坯或半成品，其后经其他变形加工方法制成成品。

   这种浇铸工艺虽能一次形成空心管坯，但铸坯质量不稳定，如层间容易氧化、两层容易混合、外层内表面钢渣不易脱离等均影响锈坯质量，特别是当外层凝固温度比内层低时浇铸就更为困难。离心铸造法可浇铸直径为lO～250mm的多种双金属复合管，在与冷热变形配合时可生产直径6-550mm、壁厚>1mm的成品。

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