肯拓金属密封球阀密封表面硬化技术

肯拓金属密封球阀密封表面硬化技术

一，概述
电厂，石油化工系统，煤化工等高粘度流体，含粉尘混合流体和固体颗粒，高腐蚀性流体介质等，要求球阀应采用金属密封，因此选择合适的硬质金属密封球阀的“球和阀座”的硬化过程非常重要。

其次，通常的硬化过程如下：

（1）球面堆焊焊缝合金，硬度通常可达30HRC以上，球面堆焊工艺复杂，生产率低，且大面积的表面焊接容易使零件变形，作为一种溶渣，目前使用的是球面表面硬化过程变少。

（2）球体表面镀硬铬，硬度可达40〜55HRC，厚度为0.07〜0.10mm，镀铬具有较高的硬度，耐磨性，良好的耐腐蚀性能并能保持长期光亮的表面，工艺相对简单且成本低廉。但是，由于高温下应力的释放，硬铬镀层的硬度会迅速降低。因此其工作温度不能超过427℃。另一个缺点是镀铬附着力低，镀层容易脱落。

（3）球体表面经等离子渗氮处理，表面硬度可达50〜55HRC，氮化物层厚度为0.20〜0.40mm，等离子渗氮硬化工艺由于耐蚀性差，不能用于化学工业等具有强腐蚀。

（4）球面超音速喷涂（HVOF）工艺，硬度可达60〜70HRC，集合了高强度，厚度为0.3〜0.4mm，超音速喷涂是球体表面硬化的主要工艺手段。电厂，石化系统，煤化工行业中的高粘度流体；将液体与灰尘和固体颗粒混合在一起，高腐蚀性的液体介质通常使用这种硬化方法。HVOF氧燃料燃烧过程是一种高速气流，用以加速粉末颗粒撞击表面，形成致密的涂层工艺方法。冲击过程中，颗粒的速度（500〜750m / s）更快，颗粒温度较低（-3000℃），因此冲击表面可获得高粘结强度，低孔隙率，低氧化物含量涂层。
HVOF的特征是合金粉末颗粒的速度快于声速，甚至是声速的2至3倍，流动速度是声速的四倍。HVOF是一种新工艺，涂层厚度在0.3〜0.4mm之间，涂层机械耦合至工件，结合强度高（77MPa），涂层孔隙率低（<1％）。该过程中工件加热温度低（<93℃），工件变形，可冷喷涂。喷涂时，粉末颗粒高速（1370m / s），无热影响区，工件组成和组织无变化，可加工高涂层硬度。

（5），喷涂热喷涂金属表面处理工艺。将由热源获得的粉末（金属粉末，合金粉末，可能是陶瓷粉末）加热到熔融或塑性状态以达到较高温度后，它依靠喷射流预先沉积在处理过的表面上，用固体涂层（焊料）形成工件（基底）的表面。喷涂和堆焊合金的硬化过程以及基底都有熔化过程，热熔区的碳化物和基体的收集充分实现了喷涂堆焊碳化物层的性能，避免了焊接热，熔融加工金属接触表面积大，建议喷涂堆焊碳化物的厚度需要大于3mm。

三

结论

金属密封球阀的球阀和阀座采用合理的硬化工艺，可直接改善金属密封阀的寿命和性能，合理的硬化工艺可降低制造成本。随着新技术的不断出现，肯定会有更多的淬火处理工艺，金属密封阀的硬度与淬火工艺是一个非常复杂的问题，因此在硬密封阀的设计，材料选择以及硬度与淬火搭配方面过程中，应给予充分重视。