Ⅰ.Обзор
На тепловых электростанциях, в нефтехимических системах, в высоковязких жидкостях в угольно-химической промышленности, в смешанных жидкостях с пылью и твердыми частицами, а также в высококоррозионных жидкостях в шаровых кранах необходимо использовать металлические шаровые краны с жестким уплотнением, поэтому выбирайте соответствующие металлические шаровые краны с жестким уплотнением. шаровые краны.Процесс закалки шара и седла шарового крана очень важен.
Ⅱ.Метод закалки шара и седла металлического шарового крана с жестким уплотнением
В настоящее время обычно используемые процессы закалки поверхности металлических шариков шаровых кранов с жестким уплотнением в основном включают следующее:
(1) Наплавка твердого сплава (или сварка распылением) на поверхность сферы, твердость может достигать более 40HRC, процесс наплавки твердого сплава на поверхность сферы сложен, эффективность производства низкая, а большая площадь Наплавка сваркой легко деформирует детали.Процесс цементации применяется реже.
(2) Поверхность сферы покрыта твердым хромом, твердость может достигать 60-65HRC, а толщина составляет 0,07-0,10 мм.Хромированный слой обладает высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и способен сохранять блеск поверхности в течение длительного времени.Процесс относительно прост, а стоимость невелика.Однако твердость твердого хромирования будет быстро снижаться из-за снятия внутренних напряжений при повышении температуры, а его рабочая температура не может быть выше 427 °С.Кроме того, сила сцепления слоя хромирования низкая, и слой покрытия склонен к отпадению.
(3) Поверхность сферы подвергается плазменному азотированию, твердость поверхности может достигать 60–65HRC, а толщина нитридного слоя составляет 0,20–0,40 мм.Из-за плохой коррозионной стойкости процесса закалки плазменным азотированием его нельзя использовать в области химической сильной коррозии.
(4) Процесс сверхзвукового напыления (HVOF) на поверхности сферы имеет твердость до 70-75HRC, высокую совокупную прочность и толщину 0,3-0,4 мм.Напыление HVOF является основным технологическим методом поверхностного упрочнения сферы.Этот процесс закалки в основном используется на тепловых электростанциях, в нефтехимических системах, в высоковязких жидкостях в угольно-химической промышленности, в смешанных жидкостях с пылью и твердыми частицами, а также в высококоррозионных жидкостях.
Процесс сверхзвукового распыления — это технологический метод, при котором сжигание кислородного топлива создает высокоскоростной поток воздуха, ускоряющий попадание частиц порошка на поверхность детали с образованием плотного поверхностного покрытия.В процессе удара, благодаря высокой скорости частиц (500-750 м/с) и низкой температуре частиц (-3000°C), после удара о поверхность детали можно получить высокую прочность соединения, низкую пористость и низкое содержание оксидов. .покрытие.Характеристика HVOF заключается в том, что скорость частиц порошка сплава превышает скорость звука, даже в 2–3 раза превышает скорость звука, а скорость воздуха в 4 раза превышает скорость звука.
HVOF — это новая технология обработки, толщина распыления составляет 0,3-0,4 мм, покрытие и деталь механически связаны, прочность связи высокая (77 МПа), а пористость покрытия низкая (<1%).Этот процесс имеет низкую температуру нагрева деталей (<93°C), детали не деформируются и могут подвергаться холодному напылению.При напылении скорость частиц порошка высокая (1370м/с), зона термического влияния отсутствует, состав и структура деталей не изменяются, твердость покрытия высокая, его можно подвергать механической обработке.
Сварка распылением — это процесс термической обработки напылением поверхности металлических материалов.Он нагревает порошок (металлический порошок, порошок сплава, керамический порошок) до расплавленного или высокопластичного состояния с помощью источника тепла, а затем распыляет его потоком воздуха и наносит на поверхность предварительно обработанной детали с образованием слоя с поверхность детали.(Подложка) в сочетании с прочным покровным (сварочным) слоем.
В процессе сварки распылением и наплавочной закалки и цементированный карбид, и подложка плавятся, и существует зона горячего расплава, где цементированный карбид и подложка встречаются.Площадь представляет собой металлическую контактную поверхность.Рекомендуется, чтобы толщина цементированного карбида была более 3 мм при сварке распылением или наплавке.
Ⅲ. Твердость контактной поверхности между шаром и седлом шарового крана с жестким уплотнением
Металлическая контактная поверхность скольжения должна иметь определенную разницу в твердости, в противном случае можно легко вызвать заедание.На практике разница твердости между шаром клапана и седлом клапана обычно составляет 5-10HRC, что позволяет шаровому крану иметь более длительный срок службы.Из-за сложной обработки сферы и высокой стоимости обработки, чтобы защитить сферу от повреждений и износа, твердость сферы обычно выше, чем твердость поверхности седла клапана.
Существует два типа комбинаций твердости, которые широко используются для твердости контактной поверхности шара клапана и седла клапана: ① Твердость поверхности шара клапана составляет 55HRC, а поверхность седла клапана - 45HRC.Сплав, это соответствие твердости является наиболее широко используемым соответствием твердости для шаровых кранов с металлическим уплотнением, которое может удовлетворить обычные требования к износу шаровых кранов с металлическим уплотнением;②Твердость поверхности шара клапана составляет 68HRC, поверхность седла клапана — 58HRC, а поверхность шара клапана может быть обработана сверхзвуковым карбидом вольфрама.Поверхность седла клапана может быть изготовлена из сплава Stellite20 методом сверхзвукового напыления.Такая твердость широко используется в углехимической промышленности и обладает высокой износостойкостью и сроком службы.
Ⅳ.Эпилог
Шар клапана и седло клапана металлического шарового клапана с жестким уплотнением подвергаются разумному процессу закалки, который может напрямую определять срок службы и производительность металлического шарового клапана с жестким уплотнением, а разумный процесс закалки может снизить производственные затраты.
Время публикации: 26 октября 2022 г.