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电动球阀的球体表面处理

时间:2019-10-14 15:26点击: 次

 

电动球阀因其流阻小、压力和温度使用范围广、密封性能好、启闭时间短、安装无方向要求

(特殊要求的单向球阀除外)等优点,而受到广泛的运用。

 

  球体作为球阀的启闭件,起着最关键的作用。那么我们常见的球体表面处理方式有哪些呢?

 

  在聊正题之前,我们先了解几个概念:1,电镀;2,冷喷涂;3,热喷涂,4,喷焊,5,氮化处理。

 

  电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过

 

程。从而提高抗腐蚀性、耐磨性及增进美观等作用。

 

  冷喷涂压缩空气加速金属粒子到临界速度(超音速),金属粒子直击到基体

表面后发生物理形变。金属粒子撞扁在基体表面并牢固附着,整个过程金属粒

子没有被融化,但如果金属粒子没有达到超音速则无法附着。冷喷的缺点是喷

涂层厚度不高,表面附着力没有喷焊好。优点是球体不用加热。喷涂过程中不

会造成变形和产生内应力,喷涂厚度很好控制。 如图1所示,冷喷涂原理图。

 

             

热喷涂利用热源将喷涂材料加热至溶化或半溶化状态,并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。  如图2所示,热喷涂原理图。

 

              

喷焊喷焊的工艺程序基本与热喷涂相同,所不同者在喷粉工序中增加了重熔

 

程序。喷焊有一步喷焊法和二步喷焊法。一步喷焊法即喷一段后即熔一段,

 

喷、熔交替进行,使用同一支喷枪完成。在工件预热后先喷涂0. 2mm的保护

 

层,并将表面封严,以防氧化,喷熔从一端开始,喷距10~30mm,有顺序地

 

对保护层局部加热到熔融开始湿润(不能流淌)时再喷粉,与熔化反复进行,

 

直至达到预定厚度,表面出现“镜面”反光,再向前扩展,达到表面全部覆盖喷焊

 

层。如一次厚度不足,可重复加厚。一步法适用于小型零件或小面积喷焊。二

 

步喷焊法即先完成喷涂层再对其重熔,重熔是二步法的关键工序,在喷涂后立

 

即进行。用中性焰或弱碳化焰的大功率柔软火焰,喷距约20 ~ 30mm,火焰与

 

表面夹角为60°~ 75°,从距涂层约30mm处开始,适当掌握重熔速度,将涂层

 

加热,直至涂层出现“镜面”反光为度,然后进行下一个部位的重熔。因为喷焊工

 

艺需要重熔,故当基体(如球体)材质熔点(熔化温度)低于合金时,不适合

 

喷焊工艺,因为合金重熔时,基体材料如果熔点更低,当合金达到重熔温度之

 

前,基体材料早已融化或部分融化。

 

氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热

 

处理工艺。经氮化处理的制品,可以提高耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温

 

的特性。

 

球体表面常用的处理方式是电镀、冷喷涂、喷焊及氮化处理。

 

以下是我在工作中常常遇到的球体表面处理方式,不全面,但确保证常用:

 

1,球体表面镀镍(ENP)或镀铬(HCr)

 当球体材料为碳钢,阀门为软密封时,如A105、25、LF2等,这些材料的耐腐

 

蚀性很差,因此球体表面必须进行镀镍(ENP)或镀铬(HCr)处理,以免球面

 

腐蚀,影响密封。当球体为奥氏体不锈钢或其他类似的比较软的材料,球阀的

 

密封圈为PEEK等比较硬的材料时,建议球体表面镀镍(ENP)或镀铬

 

(HCr),提高球面硬度,以免球面被PEEK等划伤,影响密封。

 

镀镍(ENP)或镀铬(HCr)的镀层厚度一般为0。03mm~0。05mm就可以满足基

 

本要求,如果有特殊要求,可以适当加厚;

 

镀镍(ENP)或镀铬(HCr)的镀后硬度一般为600HV~800HV。

 

2,球体表面冷喷涂碳化钨WC:

 

碳化钨的特点是硬度特别高耐磨性好但缺点是碳化钨的熔点特别高大约为2870℃,

 

一般金属材料的熔点都远远低于碳化钨的熔点,因此只能采用冷喷涂碳化钨WC的工艺。

喷涂碳化钨WC的厚度正常情况一般为0.15mm~0.18mm,便可达到理想的表面

 

硬度,如果特殊要求,厚度最高可达到0。5mm~0。7mm,冷喷厚度越厚,表面

 

附着力越低,不建议采用较厚的冷喷厚度。

 

表面冷喷涂碳化钨WC硬度一般为1050HV~1450HV,约等于70HRC左右。

 
3,喷焊或冷喷涂镍基合金,球阀球体上常用的镍基合金为NI60、NI55。

 

NI60和NI55的熔点1027℃,可以采用喷焊或冷喷涂。 
喷焊镍基合金厚度一般为0.5mm~0.7mm便可达到基本使用要求,实际最大厚度可达2.5mm~3mm。若为冷喷涂,喷涂厚度则为0.15mm~0.18mm。

喷焊后硬度一般为NI55:50~55 HRC,NI60:55~60HRC

 

4,喷焊钴基合金钴基合金一般采用喷焊球阀球体上常用的钴基合金为STL20、STL6、STL1

 

喷焊钴基合金厚度一般为0.5mm~0.7mm便可达到基本使用要求,实际最大厚度可达2。5mm~3mm。

喷焊后硬度一般为STL20:50~52HCR;STL6:38~40HCR;TL1:48~50HCR

5,氮化处理

氮化处理的本质是将氮原子渗入工件表层。实际上渗入的深度不好控制表面

 

硬度也不稳定硬密封球阀的制作工艺中最关键的就是阀座圈与球体之间的

 

研磨,在研磨过程中氮化层很容易被磨掉或磨得很薄以至于当阀门真正用

 

在管线上时球面很容易就被介质中的杂质刮伤影响密封甚至使扭矩更

 

因此如果你不是想自找麻烦或则让你的客户很快的更换新阀门强烈

 

建议氮化处理最好不要用在硬密封球阀上出口产品从来就没有氮化的硬密封

 

球阀。当然,我们公司也经常有客户这样要求,主要是价格低,但是问题也是

 

层出不穷,这是都得由客户自己担着,谁让他不听劝呢?

 

细心的朋友一定发现了,上面的硬度值有的单位是HV,有的是HCR。原因

:HCR洛氏硬度是以顶角为120度金刚石圆锥体或直径为Φ1。588㎜的淬火钢球

作压头以规定的试验力使其压入试样表面。试验时先加初试验力然后加主试验力压入试样表面之后卸除主试验力在保留初试验力的情况下根据试样表面压痕深度确定被测金属材料的洛氏硬度值根据这样的测试方法如果被测表面为电镀层或冷喷焊层,厚度过低很容易就被压头压穿,以至于无法测出真实的硬度值所以就换成了另外一种硬度值HV韦氏硬度这种硬度则是靠测量压痕面积。HCRHV没有转换关系,只有对应关系 

 

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球阀因其流阻小、压力和温度使用范围广、密封性能好、启闭时间短、安装无方向要求

(特殊要求的单向球阀除外)等优点,而受到广泛的运用。

 

  球体作为球阀的启闭件,起着最关键的作用。那么我们常见的球体表面处理方式有哪些呢?

 

  在聊正题之前,我们先了解几个概念:1,电镀;2,冷喷涂;3,热喷涂,4,喷焊,5,氮化处理。

 

  电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过

 

程。从而提高抗腐蚀性、耐磨性及增进美观等作用。

 

  冷喷涂压缩空气加速金属粒子到临界速度(超音速),金属粒子直击到基体

表面后发生物理形变。金属粒子撞扁在基体表面并牢固附着,整个过程金属粒

子没有被融化,但如果金属粒子没有达到超音速则无法附着。冷喷的缺点是喷

涂层厚度不高,表面附着力没有喷焊好。优点是球体不用加热。喷涂过程中不

会造成变形和产生内应力,喷涂厚度很好控制。 如图1所示,冷喷涂原理图。阀因其流阻小、压力和温度使用范围广、密封性能好、启闭时间短、安装无方向要求

(特殊要求的单向球阀除外)等优点,而受到广泛的运用。

 

  球体作为球阀的启闭件,起着最关键的作用。那么我们常见的球体表面处理方式有哪些呢?

 

  在聊正题之前,我们先了解几个概念:1,电镀;2,冷喷涂;3,热喷涂,4,喷焊,5,氮化处理。

 

  电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过

 

程。从而提高抗腐蚀性、耐磨性及增进美观等作用。

 

  冷喷涂压缩空气加速金属粒子到临界速度(超音速),金属粒子直击到基体

表面后发生物理形变。金属粒子撞扁在基体表面并牢固附着,整个过程金属粒

子没有被融化,但如果金属粒子没有达到超音速则无法附着。冷喷的缺点是喷

涂层厚度不高,表面附着力没有喷焊好。优点是球体不用加热。喷涂过程中不

会造成变形和产生内应力,喷涂厚度很好控制。 如图1所示,冷喷涂原理图。

球阀因其流阻小、压力和温度使用范围广、密封性能好、启闭时间短、安装无方向要求

(特殊要求的单向球阀除外)等优点,而受到广泛的运用。

 

  球体作为球阀的启闭件,起着最关键的作用。那么我们常见的球体表面处理方式有哪些呢?

 

  在聊正题之前,我们先了解几个概念:1,电镀;2,冷喷涂;3,热喷涂,4,喷焊,5,氮化处理。

 

  电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过

 

程。从而提高抗腐蚀性、耐磨性及增进美观等作用。

 

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表面后发生物理形变。金属粒子撞扁在基体表面并牢固附着,整个过程金属粒

子没有被融化,但如果金属粒子没有达到超音速则无法附着。冷喷的缺点是喷

涂层厚度不高,表面附着力没有喷焊好。优点是球体不用加热。喷涂过程中不

会造成变形和产生内应力,喷涂厚度很好控制。 如图1所示,冷喷涂原理图。


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