在复合耐磨陶瓷弯头的冷却过程中,由于内衬陶瓷的膨胀系数低于弯头的钢基体,因此二者的热变形是不同的。
根据陶瓷层的形成过程和液态金属与陶瓷的相互作用机理,钢基弯头冷却收缩时受到陶瓷层的抵制作用,产生内部环向拉应力;而对耐磨陶瓷弯头的陶瓷涂层而言,由于受到外侧钢基弯头收缩作用而产生压应力,这二种应力共同作用的结果,产生了钢基弯头对陶瓷涂层的“箍紧力”。
这种“箍紧力”的存在,实现了陶瓷内衬与弯头的过盈配合连接,使得陶瓷涂层能够和弯头的钢基体紧密结合,不至于因二者之间的润湿性差而发生脱落。图5为陶瓷涂层与弯头的结合界面,可以看出界面不是光滑的,陶瓷层与弯头钢基体之间的凹凸不平处呈互相“啮合”的状态,属于“抛锚”形式的机械结合,这种结合方式也可使陶瓷与耐磨陶瓷弯头基体之间有较高的结合强度。
把复合耐磨陶瓷弯头加热到800摄氏度然后放入冷水中,反复多次,陶瓷层也不裂,说明复合弯头具有优良的抗热冲击性能。这一性能在工程施工中大有用处。由于复合耐磨陶瓷弯头外层是钢铁,且内层的陶瓷层升温也不崩裂,因此,在施工过程中能对法兰、仪表口、吹扫口、防爆门等部位进行焊接,也可用直接焊接方法进行管道连接。
此外,实验证明复合耐磨陶瓷弯头也具有较好的机械性能。如显微硬度为1100至1580HV0.2,与钨钴硬质合金相当;耐磨性为普通钢材的二十至三十倍;压溃强度大于300MPa;压剪强度大于8MPa。





