您好, 歡迎來(lái)到化工儀器網(wǎng)! 登錄| 免費(fèi)注冊(cè)| 產(chǎn)品展廳| 收藏商鋪|
當(dāng)前位置:上海挺揚(yáng)自控閥門(mén)制造有限公司>>公司動(dòng)態(tài)>>金屬密封球閥硬化工藝概述
金屬密封球閥硬化工藝概述
1 概述
在火力發(fā)電廠、石油化工系統(tǒng),、煤化工領(lǐng)域的高粘性流體、帶粉塵及固體顆粒狀的混合流體,、強(qiáng)腐蝕的流體等介質(zhì)中,,球閥需要選用金屬硬密封球閥,所以選用合適的金屬硬密封球閥閥球和閥座的硬化工藝十分重要,。
2 金屬硬密封球閥閥球和閥座的硬化方式
目前金屬硬密封球閥球體表面常用的硬化工藝主要有以下幾種:
(1)球體表面堆焊(或噴焊)硬質(zhì)合金,,硬度可達(dá)40HRC以上,球體表面堆焊硬質(zhì)合金工藝復(fù)雜,,生產(chǎn)效率低,,且大面積堆焊易使零件產(chǎn)生變形,目前對(duì)球體表面硬化的工藝使用較少,。
(2)球體表面鍍硬鉻,,硬度可達(dá)60~65HRC,厚度0.07~0.10mm,鍍鉻層硬度高,、耐磨,、耐蝕并能長(zhǎng)期保持表面光亮,工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,,成本較低,。但硬鉻鍍層的硬度在溫度升高時(shí)會(huì)因其內(nèi)應(yīng)力的釋放而迅速降低,其工作溫度不能高于427℃,。另外鍍鉻層結(jié)合力低,,鍍層易發(fā)生脫落。
(3)球體表面采用等離子氮化,,表面硬度可達(dá)60~65HRC,,氮化層厚度0.20~0.40mm,等離子氮化處理硬化工藝由于耐腐蝕性較差,,不能在化工強(qiáng)腐蝕等領(lǐng)域使用,。
(4)球體表面超音速?lài)娡浚℉VOF)工藝,硬度zui高可達(dá)70~75HRC,,集合強(qiáng)度高,,厚度0.3~0.4mm,超音速?lài)娡渴乔蝮w表面硬化主要工藝手段,。在火力發(fā)電廠,、石油化工系統(tǒng)、煤化工領(lǐng)域的高粘性流體,;帶粉塵及固體顆粒狀的混合流體,、強(qiáng)腐蝕的流體介質(zhì)中大部分使用該硬化工藝。
超音速?lài)娡抗に囀茄跞剂先紵a(chǎn)生高速氣流加速粉末粒子撞擊工件表面,,形成致密表面涂層的一種工藝方法,。在撞擊過(guò)程中,由于粒子的速度較快(500~750m/s)且粒子溫度較低(-3000℃),,因此撞擊工件表面后,,可以獲得高結(jié)合強(qiáng)度、低空隙率,、低氧化物含量的涂層,。HVOF的特點(diǎn)是合金粉末粒子速度超過(guò)音速,甚至是音速的2~3倍,,氣流速度是音速的4倍,。
HVOF是一種新的加工工藝,噴涂厚度0.3~0.4mm,,涂層與工件之間是機(jī)械結(jié)合,,結(jié)合強(qiáng)度高(77MPa),,涂層孔隙率低(<1%)。該工藝對(duì)工件加熱溫度低(<93℃),,工件不變形,,可進(jìn)行冷噴涂。噴涂時(shí),,粉末粒子速度高(1370m/s),,無(wú)熱影響區(qū),工件的成分和組織無(wú)變化,,涂層硬度高,,可進(jìn)行機(jī)加工。
噴焊是一種金屬材料表面熱噴涂處理工藝,。它是通過(guò)熱源將粉末(金屬粉末,、合金粉末、陶瓷粉末均可)加熱到熔融或達(dá)到高塑性狀態(tài)后,,依靠氣流將其噴射,,沉積到預(yù)先處理過(guò)的工件表面上,形成一層與工件表面(基材)結(jié)合牢固的涂(焊)層,。
噴焊和堆焊硬化工藝中硬質(zhì)合金與基體均具有熔融過(guò)程,,硬質(zhì)合金與基體集合處有熱融區(qū),為*達(dá)到噴焊或堆焊硬質(zhì)合金層性能,,避免加工后焊接熱融區(qū)為金屬接觸面,,建議噴焊或堆焊硬質(zhì)合金厚度需要大于3mm以上。
3 硬密封球閥閥球和閥座接觸面的硬度配合
金屬滑動(dòng)接觸面需具有一定的硬度差,,否則容易發(fā)生咬死現(xiàn)象。在實(shí)際運(yùn)用中,,一般閥球和閥座的硬度差在5~10HRC,,該硬度差使球閥能具有較好使用壽命。由于球體加工復(fù)雜,,加工成本高,,為保護(hù)球體不易受到損壞和磨損,一般選擇球體的硬度高于閥座表面的硬度,。
閥球和閥座接觸表面硬度配合使用比較廣泛的有兩種硬度配合:①閥球表面硬度55HRC,,閥座表面45HRC,閥球表面可采用超音速?lài)娡縎lite20合金,,閥座表面可采用堆焊Slite12合金,,該硬度配合是金屬密封球閥使用zui廣范的硬度配合,能滿(mǎn)足金屬硬密封球閥常規(guī)磨損要求,;②閥球表面硬度68HRC,,閥座表面58HRC,,閥球表面可采用超音速?lài)娡刻蓟u,閥座表面可采用超音速?lài)娡縎lite20合金,,該硬度配合廣泛使用與煤化工領(lǐng)域,,具有較高的耐磨性和使用壽命。
在國(guó)外有使用閥球和閥座表面硬度相同的配合,,閥球和閥座表面均采用超音速?lài)娡刻蓟u工藝,,表面硬度均大于72HRC,即使在超高硬度情況下,,閥球和閥座接觸表面也不易發(fā)生咬死,,但目前國(guó)內(nèi)閥球制作表面硬度大于72HRC的閥球、閥座沒(méi)有成熟的研磨工藝,,很難保證閥球和閥座的配合,,使用較少。
4 硬密封球閥閥球和閥座硬化注意問(wèn)題
金屬硬密封球閥閥球和閥座材料一般都選擇不銹鋼或耐腐蝕材料,,否則硬質(zhì)合金與閥座(或閥球)結(jié)合層容易被介質(zhì)腐蝕,,發(fā)生硬質(zhì)合金層脫落,影響球閥壽命,。
另外針對(duì)不同的閥座(或閥球)材料應(yīng)選擇合適的硬化工藝,,在煤化工領(lǐng)域中雙相不銹鋼材料被廣泛使用,雙相不銹鋼材料具有良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能,。
雙相不銹鋼材料是一種既具有鐵素體又具有奧氏體組織結(jié)構(gòu)的鋼種,,鐵素體和奧氏體組織結(jié)構(gòu)各占約50%,且二相組織是獨(dú)立存在的,,其性能特點(diǎn)是兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的特性,。在鐵素體不銹鋼特性中,當(dāng)溫度在400~500℃范圍內(nèi),,長(zhǎng)時(shí)間保溫會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的脆化,,這種現(xiàn)象一般稱(chēng)為475℃脆化;溫度超過(guò)400~500℃時(shí),,雙相不銹鋼性能會(huì)被破壞,。
雙相不銹鋼材料若采用噴焊或堆焊硬質(zhì)合金工藝方法,該工藝硬質(zhì)合金和基體發(fā)生融溶過(guò)程(溫度一般均大于900℃),,會(huì)破壞雙相不銹鋼材料的金相組織,,故雙相不銹鋼材料不適合用噴焊(或堆焊)硬質(zhì)合金的硬化工藝。雙相不銹鋼材料表面硬化工藝適合使用超音速?lài)娡抗に?,硬化工藝必須保證不能對(duì)雙相不銹鋼材料基體金相組織產(chǎn)生破壞,。
5 結(jié)語(yǔ)
金屬硬密封球閥的閥球和閥座采用合理的硬化工藝,可提高直接決定金屬硬密封閥門(mén)的使用壽命和使用性能,,合理的硬化工藝能降低制造成本,。隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn),,必定會(huì)有更多的硬化處理工藝,金屬硬密封閥門(mén)的硬化工藝和硬度配合是個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題,,因此在對(duì)硬密封閥門(mén)設(shè)計(jì),、材料選擇、硬化工藝和硬度配合,,應(yīng)給予充分的重視,。
請(qǐng)輸入賬號(hào)
請(qǐng)輸入密碼
請(qǐng)輸驗(yàn)證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實(shí)性,、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),,化工儀器網(wǎng)對(duì)此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
溫馨提示:為規(guī)避購(gòu)買(mǎi)風(fēng)險(xiǎn),,建議您在購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量,。