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肯拓金属密封球阀密封表面硬化技术

发布时间2019-10-08人气:47

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。
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。


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