硬密封球阀的球体及阀座密封表面的硬化技术探讨

http://www.pf.hc360.com2014年12月16日09:34 来源:中国环保在线T|T

    慧聪表面处理网讯:球体及阀座密封面的耐磨材料和工艺选择是金属硬密封球阀耐磨性能最为关键的技术之一,密封面耐磨材料及工艺的选用需要谨慎考虑工程系统上使用的工况现场的压力、温度、腐蚀性、介质硬度等因素。此外,还需要全面考虑密封面耐磨材料与基体材料的结合强度、耐磨层的厚度、硬度、抗擦伤性能及基体材料的硬度等因素。以往通常采用镀硬铬的方法来提高球体表面的硬度,该方法由于镀层与基体的结合力较低,长期使用后镀层很容易脱落,工具使用端客户的反馈信息显示使用效果不好,近年来已经很少使用。

    另一种是采用球体表面硬化热处理,例如渗氮处理等方法来提高球体的表面硬度,前些年该技术在我国阀门企业业内应用得较多,根据我们的使用经验,采用表面热处理或渗氮处理进行球体表面的硬化,其硬化层厚度较小,而且在热处理过程中,球体会有一定的变形,从而导致球体圆度降低,因此,采用该类球体硬化技术的效果并不理想,球体的耐磨性能也较差,在阀门的启闭过程中容易引起球体表面的擦伤,而且球体热处理后,其耐腐蚀性能也有所降低。

    随着探索适合苛刻工况要求的方向研究,目前比较常用并且使用效果较好的球体及阀座密封面的硬化技术应该算超音速火焰喷涂以及镍基热喷涂。超音速火焰喷涂主要是通过极高的速度将耐磨粉末涂层材料喷涂到基体材料表面,喷涂时的气流速度在很大程度上决定了喷涂的质量,喷枪能够产生更高的气流速度,则耐磨粉末涂层就能够获得更高的运动速度,从而耐磨粉末涂层与基体材料就能够获得更高的结合力和更高的致密性,因此也就具有更好的耐磨性能和耐腐蚀性能。超音速喷涂的优点是可以喷涂超硬的涂层材料,涂层的硬度甚至可以达到HRC74以上,因此涂层具有很好的抗擦伤性能和耐磨性能。另外,超音速喷涂时,基体材料不需要进行高温加热,因此基体材料不会发生热变形。由于超音速喷涂主要是通过耐磨粉末涂层与基体材料的高速撞击而产生的物理结合,结合强度比镍基合金的热喷涂要低一些,通常结合力在68~76MPa左右,因此,对于高压球阀的球体,采用超音速喷涂技术其涂层在使用中有脱落的可能。

责任编辑:郑必佳

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