Procés d'enduriment de la vàlvula de bola de segellat metàl·lic

Ⅰ.Visió general

A les centrals tèrmiques, els sistemes petroquímics, els fluids d'alta viscositat a la indústria química del carbó, els fluids barrejats amb pols i partícules sòlides i els fluids altament corrosius, les vàlvules de bola han d'utilitzar vàlvules de bola de metall segellat dur, així que escolliu el metall dur segellat adequat. vàlvules de bola.El procés d'enduriment de la bola i el seient de la vàlvula de bola és molt important.

Ⅱ.Mètode d'enduriment de la bola i el seient de la vàlvula de bola de metall segellat dur

Actualment, els processos d'enduriment utilitzats habitualment per a la superfície de les boles de vàlvula de bola de segellat dur de metall inclouen principalment els següents:

(1) Superfície d'aliatge dur (o soldadura per polvorització) a la superfície de l'esfera, la duresa pot arribar a més de 40 HRC, el procés de superfície de l'aliatge dur a la superfície de l'esfera és complicat, l'eficiència de producció és baixa i la gran superfície La soldadura de superfície és fàcil de deformar les peces.El procés d'enduriment s'utilitza amb menys freqüència.

(2) La superfície de l'esfera està xapada amb crom dur, la duresa pot arribar a 60-65HRC i el gruix és de 0,07-0,10 mm.La capa cromada té una alta duresa, resistència al desgast, resistència a la corrosió i pot mantenir la superfície brillant durant molt de temps.El procés és relativament senzill i el cost és baix.Tanmateix, la duresa del cromat dur disminuirà ràpidament a causa de l'alliberament d'estrès intern quan augmenta la temperatura i la seva temperatura de treball no pot ser superior a 427 °C.A més, la força d'unió de la capa de cromat és baixa i la capa de revestiment és propensa a caure.

(3) La superfície de l'esfera adopta nitruració de plasma, la duresa superficial pot arribar a 60 ~ 65HRC i el gruix de la capa de nitrur és de 0,20 ~ 0,40 mm.A causa de la poca resistència a la corrosió del procés d'enduriment del tractament de nitruració per plasma, no es pot utilitzar en els camps de la corrosió química forta.

(4) El procés de polvorització supersònica (HVOF) a la superfície de l'esfera té una duresa de fins a 70-75HRC, una gran resistència agregada i un gruix de 0,3-0,4 mm.La polvorització HVOF és el principal mètode de procés per a l'enduriment superficial de l'esfera.Aquest procés d'enduriment s'utilitza principalment en centrals tèrmiques, sistemes petroquímics, fluids d'alta viscositat a la indústria química del carbó, fluids barrejats amb pols i partícules sòlides i fluids altament corrosius.

El procés de polvorització supersònica és un mètode de procés en què la combustió del combustible d'oxigen produeix un flux d'aire d'alta velocitat per accelerar les partícules de pols per colpejar la superfície del component per formar un recobriment dens de superfície.Durant el procés d'impacte, a causa de la velocitat ràpida de les partícules (500-750 m/s) i la baixa temperatura de les partícules (-3000 ° C), es pot obtenir una gran força d'unió, una baixa porositat i un baix contingut d'òxid després de colpejar la superfície de la peça. .revestiment.La característica de HVOF és que la velocitat de les partícules de pols d'aliatge supera la velocitat del so, fins i tot de 2 a 3 vegades la velocitat del so, i la velocitat de l'aire és 4 vegades la velocitat del so.

HVOF és una nova tecnologia de processament, el gruix del polvorització és de 0,3-0,4 mm, el recobriment i el component estan units mecànicament, la força d'unió és alta (77MPa) i la porositat del recobriment és baixa (<1%).Aquest procés té una baixa temperatura d'escalfament de les peces (<93 °C), les peces no es deformen i es poden ruixar en fred.En ruixar, la velocitat de les partícules en pols és alta (1370 m/s), no hi ha cap zona afectada per la calor, la composició i l'estructura de les peces no canvien, la duresa del recobriment és alta i es pot mecanitzar.

La soldadura per aspersió és un procés de tractament per polvorització tèrmica a la superfície de materials metàl·lics.Escalfa la pols (pols metàl·lica, pols d'aliatge, pols ceràmica) fins a un estat fos o plàstic elevat a través d'una font de calor, i després la ruixa per flux d'aire i la diposita a la superfície de la peça pretractada per formar una capa amb la superfície de la peça.(Substrat) combinat amb una capa forta de recobriment (soldadura).

En el procés de soldadura per polvorització i enduriment de superfícies, tant el carbur cimentat com el substrat tenen un procés de fusió i hi ha una zona de fusió en calent on es troben el carbur cimentat i el substrat.L'àrea és la superfície de contacte metàl·lica.Es recomana que el gruix del carbur cimentat sigui superior a 3 mm mitjançant soldadura per aspersió o revestiment.

Ⅲ. Duresa de la superfície de contacte entre la bola i el seient de la vàlvula de bola tancada

La superfície de contacte de lliscament metàl·lic ha de tenir una certa diferència de duresa, en cas contrari, és fàcil de provocar convulsions.En l'aplicació pràctica, la diferència de duresa entre la vàlvula de bola i el seient de la vàlvula és generalment de 5-10HRC, cosa que permet que la vàlvula de bola tingui una millor vida útil.A causa del complex processament de l'esfera i l'alt cost de processament, per protegir l'esfera de danys i desgast, la duresa de l'esfera és generalment superior a la duresa de la superfície del seient de la vàlvula.

Hi ha dos tipus de combinacions de duresa que s'utilitzen àmpliament en la duresa de la superfície de contacte de la bola de la vàlvula i el seient de la vàlvula: ①La duresa superficial de la bola de la vàlvula és de 55HRC i la superfície del seient de la vàlvula és de 45HRC.Aliatge, aquest partit de duresa és el partit de duresa més utilitzat per a vàlvules de bola segellades amb metall, que pot complir els requisits de desgast convencionals de les vàlvules de bola segellades amb metall;②La duresa superficial de la bola de la vàlvula és de 68HRC, la superfície del seient de la vàlvula és de 58HRC i la superfície de la bola de la vàlvula es pot ruixar amb carbur de tungstè supersònic.La superfície del seient de la vàlvula es pot fer d'aliatge Stellite20 mitjançant polvorització supersònica.Aquesta duresa s'utilitza àmpliament a la indústria química del carbó i té una alta resistència al desgast i vida útil.

Ⅳ.Epíleg

La vàlvula de bola i el seient de la vàlvula de segellat dur de metall adopten un procés d'enduriment raonable, que pot determinar directament la vida útil i el rendiment de la vàlvula de segellat dur de metall, i un procés d'enduriment raonable pot reduir el cost de fabricació.