Metaltætningskugleventilhærdningsproces

Ⅰ.Oversigt

I termiske kraftværker, petrokemiske systemer, væsker med høj viskositet i den kemiske kulindustri, blandede væsker med støv og faste partikler og stærkt ætsende væsker, skal kugleventiler bruge hårdt forseglede kugleventiler af metal, så vælg passende hårdt forseglet metal kugleventiler.Hærdningsprocessen for kuglen og kugleventilens sæde er meget vigtig.

Ⅱ.Hærdningsmetode for kugle og sæde af metal hårdt forseglet kugleventil

På nuværende tidspunkt omfatter de almindeligt anvendte hærdningsprocesser til overfladen af ​​metal hårdt forsegling kugleventil kugler hovedsageligt følgende:

(1) Belægning af hård legering (eller spraysvejsning) på overfladen af ​​kuglen, hårdheden kan nå mere end 40HRC, overfladebehandlingsprocessen af ​​hård legering på kugleoverfladen er kompliceret, produktionseffektiviteten er lav, og det store areal overfladesvejsning er let at deformere delene.Processen med saghærdning bruges sjældnere.

(2) Kuglens overflade er belagt med hård krom, hårdheden kan nå 60-65HRC, og tykkelsen er 0,07-0,10 mm.Det forkromede lag har høj hårdhed, slidstyrke, korrosionsbestandighed og kan holde overfladen lys i lang tid.Processen er relativt enkel, og omkostningerne er lave.Hårdheden af ​​hårdforkromning vil dog falde hurtigt på grund af frigivelsen af ​​indre spændinger, når temperaturen stiger, og dens arbejdstemperatur må ikke være højere end 427 °C.Derudover er bindingskraften af ​​forkromningslaget lav, og belægningslaget er tilbøjeligt til at falde af.

(3) Kuglens overflade vedtager plasmanitrering, overfladens hårdhed kan nå 60 ~ 65HRC, og tykkelsen af ​​nitridlaget er 0,20 ~ 0,40 mm.På grund af den dårlige korrosionsbestandighed af hærdningsprocessen for plasmanitreringsbehandling kan den ikke bruges inden for kemisk stærk korrosion.

(4) Supersonisk sprøjteproces (HVOF) på overfladen af ​​kuglen har en hårdhed på op til 70-75HRC, høj tilslagsstyrke og en tykkelse på 0,3-0,4 mm.HVOF-sprøjtning er hovedprocesmetoden til overfladehærdning af kuglen.Denne hærdningsproces bruges mest i termiske kraftværker, petrokemiske systemer, højviskositetsvæsker i den kemiske kulindustri, blandede væsker med støv og faste partikler og stærkt ætsende væsker.

Den supersoniske sprøjteproces er en procesmetode, hvor forbrændingen af ​​oxygenbrændstof producerer højhastighedsluftstrøm for at accelerere pulverpartiklerne til at ramme overfladen af ​​komponenten for at danne en tæt overfladebelægning.Under slagprocessen kan høj bindingsstyrke, lav porøsitet og lavt oxidindhold opnås på grund af den hurtige partikelhastighed (500-750m/s) og den lave partikeltemperatur (-3000°C) efter at have ramt delens overflade. .belægning.Det karakteristiske ved HVOF er, at hastigheden af ​​legeringspulverpartikler overstiger lydens hastighed, endda 2 til 3 gange lydens hastighed, og lufthastigheden er 4 gange lydens hastighed.

HVOF er en ny forarbejdningsteknologi, spraytykkelsen er 0,3-0,4 mm, belægningen og komponenten er mekanisk bundet, bindingsstyrken er høj (77MPa), og belægningens porøsitet er lav (<1%).Denne proces har en lav opvarmningstemperatur for delene (<93°C), delene deformeres ikke og kan koldsprøjtes.Ved sprøjtning er pulverpartikelhastigheden høj (1370m/s), der er ingen varmepåvirket zone, delenes sammensætning og struktur ændres ikke, belægningshårdheden er høj, og den kan bearbejdes.

Sprøjtesvejsning er en termisk sprøjtebehandlingsproces på overfladen af ​​metalmaterialer.Den opvarmer pulveret (metalpulver, legeringspulver, keramisk pulver) til en smeltet eller høj plastisk tilstand gennem en varmekilde, og sprøjter det derefter ved luftstrøm og afsætter det på overfladen af ​​den forbehandlede del for at danne et lag med delens overflade.(Substrat) kombineret med et stærkt belægnings- (svejse-) lag.

Ved sprøjtesvejsning og overfladehærdning har både hårdmetal og underlag en smelteproces, og der er en varmsmeltezone, hvor hårdmetal og underlag mødes.Området er metalkontaktfladen.Det anbefales, at tykkelsen af ​​hårdmetal skal være mere end 3 mm ved sprøjtesvejsning eller overfladebehandling.

Ⅲ. Hårdhed af kontaktfladen mellem kuglen og sædet på den hårdt forseglede kugleventil

Metalglidekontaktfladen skal have en vis hårdhedsforskel, ellers er det let at forårsage anfald.I praktisk anvendelse er hårdhedsforskellen mellem ventilkuglen og ventilsædet generelt 5-10HRC, hvilket gør det muligt for kugleventilen at have en bedre levetid.På grund af den komplekse bearbejdning af kuglen og de høje forarbejdningsomkostninger, for at beskytte kuglen mod beskadigelse og slid, er kuglens hårdhed generelt højere end hårdheden af ​​ventilsædets overflade.

Der er to slags hårdhedskombinationer, der er meget udbredt i kontaktfladehårdheden af ​​ventilkuglen og ventilsædet: ①Ventilkuglens overfladehårdhed er 55HRC, og overfladen af ​​ventilsædet er 45HRC.Legering, denne hårdhedsmatch er den mest udbredte hårdhedsmatch til metalforseglede kugleventiler, som kan opfylde de konventionelle slidkrav for metalforseglede kugleventiler;②Ventilkuglens overfladehårdhed er 68HRC, overfladen af ​​ventilsædet er 58HRC, og ventilkuglens overflade kan sprøjtes med supersonisk wolframcarbid.Overfladen af ​​ventilsædet kan være lavet af Stellite20 legering ved supersonisk sprøjtning.Denne hårdhed er meget udbredt i den kemiske kulindustri og har høj slidstyrke og levetid.

Ⅳ.Epilog

Ventilkuglen og ventilsædet på den hårdt forseglede kugleventil anvender en rimelig hærdningsproces, som direkte kan bestemme levetiden og ydeevnen af ​​den hårdtforseglede metalventil, og en rimelig hærdningsproces kan reducere fremstillingsomkostningerne.