金属密封球阀硬化工艺

金属密封球阀硬化工艺硬密封球阀在管路中主要用来做切断速度快、分配和改动介质的活动方向。硬密封球阀是近年来被普遍采用的一种新型阀门，它具有以下优点：流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。构造简单、体积小、重量轻。严密牢靠，目前球阀的密封面资料普遍运用塑料、密封性好，在真空系统中也已普遍运用。操作便当，开闭疾速，从全开到全关只需旋转90°，便于远间隔的控制。 硬密封球阀在使用安装时都会遇到一些大大小小的问题。我们在生产各种球阀都是精心的采用一流的生产技术，值得信赖。
金属硬密封阀门按其密封面性质可分为堆焊硬质合金和喷焊自 熔合金二种，堆焊硬质合金通常是采用司太立材料和因科镍作为密封 面(典型的如锢基材料作为密封件)，喷焊自熔合金通常是采用镍基
材料作为密封面(典型的如镍铬硼硅材料Ni60作为密封件)。堆焊硬 质合金、喷焊自熔合金虽然密封性能好结合强度高，具有良好的耐磨、 耐冲、耐高压、耐高温、耐腐蚀性能，但局限于焊接母材，有些工件 材料不能堆焊和喷焊，有些工矿场合不允许焊接；而堆焊和喷焊后的 密封面不平整，加工余量大，易产生气孔、砂眼和裂纹；后期加工工 艺复杂、加工周期长，费时费料，因此还影响了阀门的生产周期和使 用性能。硬密封球阀阀体表面采用先进的喷涂技术，通过对各种不同工况条件的处理，*高硬度可达HRC78。阀座密封面的处理，*高硬度可达HRC72。球体和阀座进行配对研磨，球阀整个密封面的所有密封区域均经过精密研磨。金属密封球阀硬化工艺金属硬密封球阀的工艺，常用的球阀密封面硬化工艺主要有以下几种：

（1）球阀球体表面堆焊硬质合金，
硬度可达30HRC以上，球体表面堆焊硬质合金工艺复杂，生产效率低，且大面积堆焊易使零件产生变形，目前对球体表面硬化的工艺使用较少。
（2）球阀球体表面镀硬铬，
硬度可达40～55HRC，厚度0.07～0.10mm，镀铬层硬度高、耐磨、耐蚀并能长期保持表面光亮，工艺相对简单，成本较低。但硬铬镀层的硬度在温度升高时会因其内应力的释放而迅速降低，其工作温度不能高于427℃。另外镀铬层结合力低，镀层易发生脱落。
（3）球阀球体表面采用等离子氮化，
表面硬度可达50～55HRC，氮化层厚度0.20～0.40mm，等离子氮化处理硬化工艺由于耐腐蚀性较差，不能在化工强腐蚀等领域使用。
（4）球阀球体表面超音速喷涂（HVOF）工艺，
硬度***可达60～70HRC，集合强度高，厚度0.3～0.4mm，超音速喷涂是球体表面硬化主要工艺手段。在火力发电厂、石油化工系统、煤化工领域的高粘性流体；带粉尘及固体颗粒状的混合流体、强腐蚀的流体介质中大部分使用该硬化工艺。 超音速喷涂工艺是氧燃料燃烧产生高速气流加速粉末粒子撞击工件表面，形成致密表面涂层的一种工艺方法。在撞击过程中，由于粒子的速度较快（500～750m/s）且粒子温度较低（-3000℃），因此撞击工件表面后，可以获得高结合强度、低空隙率、低氧化物含量的涂层。
        HVOF的特点是合金粉末粒子速度超过音速，甚至是音速的2～3倍，气流速度是音速的4倍。 HVOF是一种新的加工工艺，喷涂厚度0.3～0.4mm，涂层与工件之间是机械结合，结合强度高（77MPa），涂层孔隙率低（＜1%）。该工艺对工件加热温度低（＜93℃），工件不变形，可进行冷喷涂。喷涂时，粉末粒子速度高（1370m/s），无热影响区，工件的成分和***无变化，涂层硬度高，可进行机加工。
（5）、喷焊是一种金属材料表面热喷涂处理工艺。
它是通过热源将粉末（金属粉末、合金粉末、陶瓷粉末均可）加热到熔融或达到高塑性状态后，依靠气流将其喷射，沉积到预先处理过的工件表面上，形成一层与工件表面（基材）结合牢固的涂（焊）层。 喷焊和堆焊硬化工艺中硬质合金与基体均具有熔融过程，硬质合金与基体集合处有热融区，为完全达到喷焊或堆焊硬质合金层性能，避免加工后焊接热融区为金属接触面，建议喷焊或堆焊硬质合金厚度需要大于3mm以上。

金属密封球阀硬化工艺
金属硬密封球阀的阀球和阀座采用合理的硬化工艺，可提高直接决定金属硬密封球阀的使用寿命和使用性能，合理的硬化工艺能降低制造成本。随着新技术的不断出现，必定会有更多的硬化处理工艺，金属硬密封阀门的硬化工艺和硬度配合是个非常复杂的问题，因此在对硬密封阀门设计、材料选择、硬化工艺和硬度配合，在根据工艺对硬密封球阀进行选型时应给予充分的重视。

下面我们就来详细的为您分析硬密封球阀的安装注意事项及预防措施： 我们都知道高性能硬密封球阀，其特征在于：所述阀座密封圈由软性T形密封环两侧多层不锈钢片组成。阀板与阀座的密封面为斜圆锥结构，在阀板斜圆锥表面堆焊耐温、耐蚀合金材料；固定在调节环压板之间的弹簧与压板上调节螺栓装配一起的结构。 在室内的水系统中大多数的客户都是采用调节有控制管路流量控制阀这类硬密封球阀来更好的使用，这些阀门都是采用全塑制造，这类阀门会出现的问题就是我们在塑料的抗扭、抗振、抗剪切性能远不如铜、钢等材质，用全塑阀门作为调节控制用阀门，由于阀门需要经常启闭，使阀杆、阀芯遭到破坏。

预防措施：

室内给水系统用于调节和控制管路的阀门，应采用铜制、不锈钢制等阀门，也可采用阀体为塑料，阀杆和阀芯是铜质的阀门。 由于多层软硬叠式密封圈固定在阀板上，当阀板常开状态时介质对其密封面形成正面冲刷，金属片夹层中的软密封带受冲刷后，直接影响密封性能。受结构条件的限制该结构不适应做通径DN200以下阀门，原因是阀板整体结构太厚，流阻大。 这种结构有效地补偿了轴套与阀体之间的公差带及阀杆在介质压力下的弹性变形，解决了阀门在双向互换的介质输送过程中存在的密封问题。采用软性T型两侧多层不锈钢片组成密封圈，具有金属硬密封和软密封的双重优点，无论在低温和高温情况下，均具有零渗漏的密封性能。大口径金属硬密封球阀的密封性,以金属密封副为研究对象,建立了有限元模型以进行泄漏分析并提出解决方案。根据对原始设计的计算结果系统地阐述了密封副产生宏观泄漏的原因,并针对性地以阀芯弹性模量、阀芯半径、阀座静压加载面积及阀座有无沟槽结构为优化变量,利用ANSYS网格坐标提取功能处理得到密封面开口截面形状,并结合CFD模拟和理论计算方法估算其泄漏流量,*终得到各参数对宏观泄漏的影响趋势及解决方案。分析结果表明,有限元接触分析可为球阀硬密封问题提供针对性解决方向,为大口径金属硬密封球阀设计提供了新方法。