Ⅰ.Visão geral
Em usinas termelétricas, sistemas petroquímicos, fluidos de alta viscosidade na indústria química de carvão, fluidos mistos com poeira e partículas sólidas e fluidos altamente corrosivos, as válvulas de esfera precisam usar válvulas de esfera de metal com vedação rígida, portanto, escolha metal apropriado com vedação rígida válvulas de esfera.O processo de endurecimento da esfera e da sede da válvula esférica é muito importante.
Ⅱ.Método de endurecimento da esfera e sede da válvula de esfera metálica com vedação rígida
Atualmente, os processos de endurecimento comumente usados para a superfície de esferas de válvulas de esfera de vedação rígida de metal incluem principalmente o seguinte:
(1) Revestimento de liga dura (ou soldagem por spray) na superfície da esfera, a dureza pode atingir mais de 40HRC, o processo de revestimento de liga dura na superfície da esfera é complicado, a eficiência de produção é baixa e a grande área a soldagem de superfície é fácil de deformar as peças.O processo de endurecimento é usado com menos frequência.
(2) A superfície da esfera é revestida com cromo duro, a dureza pode atingir 60-65HRC e a espessura é de 0,07-0,10 mm.A camada cromada possui alta dureza, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e pode manter a superfície brilhante por muito tempo.O processo é relativamente simples e o custo é baixo.No entanto, a dureza do cromo duro diminuirá rapidamente devido à liberação de tensões internas quando a temperatura aumentar, e sua temperatura de trabalho não pode ser superior a 427 °C.Além disso, a força de ligação da camada de cromagem é baixa e a camada de cromagem tende a cair.
(3) A superfície da esfera adota nitretação a plasma, a dureza da superfície pode atingir 60 ~ 65HRC e a espessura da camada de nitreto é de 0,20 ~ 0,40 mm.Devido à baixa resistência à corrosão do processo de endurecimento do tratamento de nitretação a plasma, ele não pode ser usado nas áreas de corrosão química forte.
(4) O processo de pulverização supersônica (HVOF) na superfície da esfera tem dureza de até 70-75HRC, alta resistência agregada e espessura de 0,3-0,4 mm.A pulverização HVOF é o principal método de processo para o endurecimento superficial da esfera.Este processo de endurecimento é utilizado principalmente em usinas termelétricas, sistemas petroquímicos, fluidos de alta viscosidade na indústria química de carvão, fluidos mistos com poeira e partículas sólidas e fluidos altamente corrosivos.
O processo de pulverização supersônica é um método de processo no qual a combustão do combustível de oxigênio produz um fluxo de ar de alta velocidade para acelerar as partículas de pó a atingirem a superfície do componente para formar um revestimento superficial denso.Durante o processo de impacto, devido à rápida velocidade das partículas (500-750m/s) e à baixa temperatura das partículas (-3000°C), alta resistência de ligação, baixa porosidade e baixo teor de óxido podem ser obtidos após atingir a superfície da peça .Revestimento.A característica do HVOF é que a velocidade das partículas de pó de liga excede a velocidade do som, até 2 a 3 vezes a velocidade do som, e a velocidade do ar é 4 vezes maior que a velocidade do som.
HVOF é uma nova tecnologia de processamento, a espessura do spray é de 0,3-0,4 mm, o revestimento e o componente são ligados mecanicamente, a resistência de ligação é alta (77MPa) e a porosidade do revestimento é baixa (<1%).Este processo possui baixa temperatura de aquecimento das peças (<93°C), as peças não se deformam e podem ser pulverizadas a frio.Na pulverização, a velocidade das partículas do pó é alta (1370m/s), não há zona afetada pelo calor, a composição e estrutura das peças não mudam, a dureza do revestimento é alta e pode ser usinada.
A soldagem por spray é um processo de tratamento térmico por spray na superfície de materiais metálicos.Ele aquece o pó (pó metálico, pó de liga, pó cerâmico) até um estado fundido ou altamente plástico através de uma fonte de calor e, em seguida, pulveriza-o pelo fluxo de ar e deposita-o na superfície da peça pré-tratada para formar uma camada com a superfície da peça.(Substrato) combinado com uma forte camada de revestimento (soldagem).
No processo de soldagem por pulverização e endurecimento superficial, tanto o metal duro quanto o substrato têm um processo de fusão, e há uma zona de fusão a quente onde o metal duro e o substrato se encontram.A área é a superfície de contato do metal.Recomenda-se que a espessura do metal duro seja superior a 3 mm por soldagem por spray ou revestimento.
Ⅲ. Dureza da superfície de contato entre a esfera e a sede da válvula de esfera com vedação rígida
A superfície de contato deslizante do metal precisa ter uma certa diferença de dureza, caso contrário, é fácil causar gripagem.Na aplicação prática, a diferença de dureza entre a esfera da válvula e a sede da válvula é geralmente de 5-10HRC, o que permite que a válvula esfera tenha uma vida útil melhor.Devido ao processamento complexo da esfera e ao alto custo de processamento, a fim de proteger a esfera contra danos e desgaste, a dureza da esfera é geralmente superior à dureza da superfície da sede da válvula.
Existem dois tipos de combinações de dureza que são amplamente utilizadas na dureza da superfície de contato da esfera da válvula e da sede da válvula: ①A dureza da superfície da esfera da válvula é 55HRC e a superfície da sede da válvula é 45HRC.Liga, esta combinação de dureza é a combinação de dureza mais amplamente usada para válvulas de esfera com vedação de metal, que pode atender aos requisitos de desgaste convencionais de válvulas de esfera com vedação de metal;②A dureza da superfície da esfera da válvula é 68HRC, a superfície da sede da válvula é 58HRC e a superfície da esfera da válvula pode ser pulverizada com carboneto de tungstênio supersônico.A superfície da sede da válvula pode ser feita de liga Stellite20 por pulverização supersônica.Essa dureza é amplamente utilizada na indústria química de carvão e possui alta resistência ao desgaste e vida útil.
Ⅳ.Epílogo
A esfera da válvula e a sede da válvula de esfera de metal com vedação rígida adotam um processo de endurecimento razoável, que pode determinar diretamente a vida útil e o desempenho da válvula de metal com vedação rígida, e um processo de endurecimento razoável pode reduzir o custo de fabricação.
Horário da postagem: 26 de outubro de 2022