Процес очвршћавања металних заптивних кугличних вентила

Ⅰ.Преглед

У термоелектранама, петрохемијским системима, високовискозним течностима у хемијској индустрији угља, мешаним флуидима са прашином и чврстим честицама и високо корозивним течностима, куглични вентили морају да користе металне чврсто затворене кугличне вентиле, па изаберите одговарајуће металне чврсто заптивене лоптасте славине.Процес очвршћавања кугле и седишта кугличног вентила је веома важан.

Ⅱ.Метода очвршћавања кугле и седишта металног чврсто затвореног кугличног вентила

Тренутно, уобичајено коришћени процеси очвршћавања за површину металних кугличних вентила за чврсто заптивање углавном укључују следеће:

(1) Наношење тврде легуре (или заваривање спрејом) на површини кугле, тврдоћа може достићи више од 40ХРЦ, процес наношења тврде легуре на површини сфере је компликован, ефикасност производње је ниска, а велика површина површинско заваривање је лако деформисати делове.Ређе се користи процес очвршћавања случаја.

(2) Површина сфере је обложена тврдим хромом, тврдоћа може досећи 60-65ХРЦ, а дебљина је 0,07-0,10 мм.Хромирани слој има високу тврдоћу, отпорност на хабање, отпорност на корозију и може одржати површину сјајном дуго времена.Процес је релативно једноставан и цена је ниска.Међутим, тврдоћа тврдог хромирања ће се брзо смањити због ослобађања унутрашњег напрезања када се температура повећа, а његова радна температура не може бити виша од 427 °Ц.Поред тога, сила везивања хромираног слоја је ниска, а слој оплата је склон опадању.

(3) Површина сфере усваја плазма нитрирање, површинска тврдоћа може досећи 60 ~ 65ХРЦ, а дебљина нитридног слоја је 0,20 ~ 0,40 мм.Због слабе отпорности на корозију процеса очвршћавања третманом плазмом нитрирањем, не може се користити у областима хемијски јаке корозије.

(4) Процес суперсоничног прскања (ХВОФ) на површини сфере има тврдоћу до 70-75ХРЦ, високу чврстоћу агрегата и дебљину од 0,3-0,4 мм.ХВОФ прскање је главни процесни метод за површинско очвршћавање кугле.Овај процес очвршћавања се највише користи у термоелектранама, петрохемијским системима, високовискозним течностима у хемијској индустрији угља, мешаним флуидима са прашином и чврстим честицама и високо корозивним течностима.

Процес суперсоничног прскања је процесна метода у којој сагоревање кисеоника горива производи проток ваздуха велике брзине како би се убрзале честице праха да ударе на површину компоненте и формирају густ површински премаз.Током процеса удара, због велике брзине честица (500-750м/с) и ниске температуре честица (-3000°Ц), висока чврстоћа везивања, ниска порозност и низак садржај оксида могу се добити након ударања у површину дела. .премазивање.Карактеристика ХВОФ-а је да брзина честица праха легуре прелази брзину звука, чак 2 до 3 пута брзину звука, а брзина ваздуха је 4 пута већа од брзине звука.

ХВОФ је нова технологија обраде, дебљина прскања је 0,3-0,4 мм, премаз и компонента су механички спојени, чврстоћа везивања је висока (77МПа), а порозност премаза је ниска (<1%).Овај процес има ниску температуру загревања делова (<93°Ц), делови се не деформишу и могу се хладним прскањем.Приликом прскања, брзина честица праха је велика (1370м/с), нема зоне утицаја топлоте, састав и структура делова се не мењају, тврдоћа премаза је висока и може се машински обрађивати.

Заваривање спрејом је процес термичке обраде прскањем на површини металних материјала.Загрева прах (метални прах, прах легуре, керамички прах) до растопљеног или високопластичног стања кроз извор топлоте, а затим га распршује протоком ваздуха и наноси на површину претходно третираног дела да би се формирао слој са површина дела.(Подлога) у комбинацији са јаким слојем премаза (заваривања).

У процесу заваривања распршивањем и очвршћавања на површини, и цементирани карбид и подлога имају процес топљења, а постоји зона врућег топљења у којој се спајају цементирани карбид и подлога.Подручје је метална контактна површина.Препоручује се да дебљина цементираног карбида буде већа од 3 мм заваривањем спрејом или наваривањем.

Ⅲ. Тврдоћа контактне површине између кугле и седишта чврсто затвореног кугличног вентила

Метална клизна контактна површина треба да има одређену разлику у тврдоћи, иначе је лако изазвати напад.У практичној примени, разлика у тврдоћи између кугле вентила и седишта вентила је генерално 5-10ХРЦ, што омогућава да куглични вентил има бољи радни век.Због сложене обраде кугле и високих трошкова обраде, како би се сфера заштитила од оштећења и хабања, тврдоћа сфере је генерално већа од тврдоће површине седишта вентила.

Постоје две врсте комбинација тврдоће које се широко користе у тврдоћи додирне површине куглице вентила и седишта вентила: ①Тврдоћа површине куглице вентила је 55ХРЦ, а површина седишта вентила је 45ХРЦ.Легура, ово подударање тврдоће је најчешће коришћено подударање тврдоће за метално заптивене кугласте вентиле, које могу задовољити конвенционалне захтеве хабања метално заптивених кугличних вентила;②Тврдоћа површине куглице вентила је 68ХРЦ, површина седишта вентила је 58ХРЦ, а површина куглице вентила може се прскати суперсоничним волфрамовим карбидом.Површина седишта вентила може бити израђена од легуре Стеллите20 суперсоничним прскањем.Ова тврдоћа се широко користи у хемијској индустрији угља и има високу отпорност на хабање и век трајања.

Ⅳ.Епилог

Куглица вентила и седиште вентила металног чврсто затвореног кугличног вентила усвајају разуман процес очвршћавања, који може директно одредити радни век и перформансе металног чврсто заптивног вентила, а разуман процес очвршћавања може смањити трошкове производње.