导读:
密封面硬化技术种类很多,特点各异。乳化设备小编认为,在设计金属密封球阀密封面技术时,一定要根据工况介质条件进行设计,以使其满足工况要求。设计院及业主应在规格书中明确介质适用温度范围、是否含有磨蚀性颗粒、并给出颗粒的大小及硬度值、是否含有腐蚀性介质及容易引起材料开裂或氢蚀的氏5、H2的含量及工作压力等。
封面硬化技术的选用原则
制造厂技术人员在明确上述介质条件后,在选择金属密封球阀表面硬化技术时,应遵循下列一般原则:
(1)适应性原则
这里主要指的是工艺适应性,即考查使用哪种表面技术能满足工件的各种要求。这种适应性主要有覆层与工件材料、线胀系数、热处理状态等物理以及化学性能应有良好的匹配性。
(2)耐久性原则
零件的耐久性是指其使用寿命。金属密封球阀密封面的使用寿命可通过模拟试验、加速试验、台架试验、装机试验、分析计算、经验类比以及计算机求解等方法得出,寿命评估是目前很受重视的一个研究方向。在不同环境下的密封面使用寿命,其有关资料还很缺乏,有待进一步丰富和完善。
(3)经济性原则
在满足工件技术要求等条件下,还要重视分析拟采用的表面技术的技术经济性。分析技术经济性时要综合考虑表面改性或涂覆成本和采用的表面硬化技术所产生的经济效益和环境效益。
按照绿色设计与绿色制造要求,在对密封面实施表面处理时,要减少材料、能源的消耗等对环境的污染,并充分考虑零部件的可再制造性。
金属密封球阀密封面配对材料的选择
密封面配对材料的选择,是金属密封球阀制造工艺的关键环节。密封面配对材料的选择直接关系到阀门的性能、使用寿命、操作力矩的大小。因此,乳化设备小编认为,选择合适的密封面配对材料就非常重要。目前各种阀门常用密封面材料配对见下表,由于目前各个工况不断向髙参数发展,表中所列的配对材料已经不能满足现有工况要求,这就需要在进行配对材料选择时,既要考虑工况适用条件,也要通过磨损试验的数据作为选择依据。
常用密封面材料配对表
序号 | 名称 | 配对材料 | 硬度 | 硬化层厚度 /mm | 备注 |
球体 | 不锈钢渗氮 | <950 HV | <0.3 | 适用于微 | |
1 | 阀座 | 不锈钢堆焊 钴基合金 | >45 HRC | >1.6 | 腐蚀或一般 商温介质工 况 |
2 | 球体 | 渗氮钢气体 渗氮 | <890 HV | <0.2 | 适用于非 腐蚀介质工 况 |
阀座 | 不锈钢堆焊 钴基合金 | >45 HRC | >1.6 | ||
3 | 球体 | 不锈钢表面 喷涂WC-Co | >50 HRC | >0.3 | 适用于腐 蚀性工况和 |
阀座 | 不锈钢喷涂 钴基合金 | >45 HRC | >0.3 | 一般颗粒介 质的工况 | |
4 | 球体 | 不锈钢表面 喷涂镍基合金 | >65 HRC | >0.3 | 适用于高 温、颗粒硬 |
阀座 | 不绣钢喷涂 镍基合金 | >58 HRC | >0.3 | 度较高的介 质工况 | |
球体 | 不锈钢表面 喷涂Cr-C | >65 HRC | >0.3 | 适合于要 求耐磨性非 | |
5 | 阀座 | 不锈钢表面 喷涂Cr-C | >58 HRC | >0.3 | 常高或温度 很高的介质 工况 |
注:表中硬度指表面平均硬度。
结语
金属硬密封球阀密封面采用合理的硬化工艺,既能降低制造成本又能满足适用工况,并保证阀门经久耐用,合理地选择密封副配对材料可以金属硬密封阀门的使用寿命和使用性能。在选用超声速火焰喷涂工艺时,应对该工艺与介质工况的适用性进行有效评估,以确保其能满足工况条件,保证阀门安全可靠运行。转自《GM通用机械》,乳化设备小编整理