Proceso de endurecemento da válvula de bola de selado metálico

Ⅰ.Visión xeral

Nas centrais térmicas, sistemas petroquímicos, fluídos de alta viscosidade na industria química do carbón, fluídos mesturados con po e partículas sólidas e fluídos altamente corrosivos, as válvulas de bola necesitan usar válvulas de bola metálicas seladas duramente, polo que escolla metal selado duro. válvulas de bola.O proceso de endurecemento da bola e do asento da válvula de bola é moi importante.

Ⅱ.Método de endurecemento da bola e asento da válvula de bola metálica con selado duro

Na actualidade, os procesos de endurecemento comúns para a superficie de bolas metálicas de válvula de bola de selado duro inclúen principalmente os seguintes:

(1) Superficie de aliaxe dura (ou soldadura por pulverización) na superficie da esfera, a dureza pode alcanzar máis de 40HRC, o proceso de revestimento de aliaxe dura na superficie da esfera é complicado, a eficiencia de produción é baixa e a gran área. a soldadura de superficie é fácil de deformar as pezas.O proceso de endurecemento úsase con menos frecuencia.

(2) A superficie da esfera está chapada con cromo duro, a dureza pode alcanzar 60-65HRC e o espesor é de 0,07-0,10 mm.A capa cromada ten alta dureza, resistencia ao desgaste, resistencia á corrosión e pode manter a superficie brillante durante moito tempo.O proceso é relativamente sinxelo e o custo é baixo.Non obstante, a dureza do cromado duro diminuirá rapidamente debido á liberación de estrés interno cando a temperatura aumenta e a súa temperatura de traballo non pode ser superior a 427 °C.Ademais, a forza de unión da capa de cromado é baixa e a capa de recubrimento é propensa a caer.

(3) A superficie da esfera adopta a nitruración por plasma, a dureza superficial pode alcanzar 60 ~ 65HRC e o espesor da capa de nitruro é de 0,20 ~ 0,40 mm.Debido á escasa resistencia á corrosión do proceso de endurecemento do tratamento con nitruración por plasma, non se pode usar nos campos da corrosión química forte.

(4) O proceso de pulverización supersónica (HVOF) na superficie da esfera ten unha dureza de ata 70-75HRC, alta resistencia agregada e un espesor de 0,3-0,4 mm.A pulverización HVOF é o principal método de proceso para o endurecemento da superficie da esfera.Este proceso de endurecemento emprégase principalmente en centrais térmicas, sistemas petroquímicos, fluídos de alta viscosidade na industria química do carbón, fluídos mesturados con po e partículas sólidas e fluídos altamente corrosivos.

O proceso de pulverización supersónica é un método de proceso no que a combustión de combustible de osíxeno produce un fluxo de aire de alta velocidade para acelerar as partículas de po para golpear a superficie do compoñente para formar un denso revestimento superficial.Durante o proceso de impacto, debido á rápida velocidade das partículas (500-750 m/s) e á baixa temperatura das partículas (-3000 °C), pódense obter unha alta resistencia de unión, baixa porosidade e baixo contido de óxido despois de golpear a superficie da peza. .revestimento.A característica do HVOF é que a velocidade das partículas de po de aliaxe supera a velocidade do son, incluso de 2 a 3 veces a velocidade do son, e a velocidade do aire é 4 veces a velocidade do son.

HVOF é unha nova tecnoloxía de procesamento, o grosor de pulverización é de 0,3-0,4 mm, o revestimento e o compoñente están unidos mecánicamente, a forza de unión é alta (77MPa) e a porosidade do revestimento é baixa (<1%).Este proceso ten unha baixa temperatura de quecemento das pezas (<93 °C), as pezas non se deforman e pódense pulverizar en frío.Ao pulverizar, a velocidade das partículas de po é alta (1370 m/s), non hai ningunha zona afectada pola calor, a composición e estrutura das pezas non cambian, a dureza do revestimento é alta e pódese mecanizar.

A soldadura por pulverización é un proceso de tratamento por pulverización térmica na superficie de materiais metálicos.Quenta o po (po metálico, po de aliaxe, po de cerámica) a un estado plástico fundido ou alto a través dunha fonte de calor, e despois pulverízao por fluxo de aire e depositao na superficie da peza pretratada para formar unha capa con a superficie da peza.(Sustrato) combinado cunha capa de revestimento forte (soldadura).

No proceso de soldadura por pulverización e endurecemento de superficies, tanto o carburo cementado como o substrato teñen un proceso de fusión, e hai unha zona de fusión en quente onde se atopan o carburo cementado e o substrato.A área é a superficie de contacto do metal.Recoméndase que o espesor do carburo cementado sexa superior a 3 mm mediante soldadura por pulverización ou superficie.

Ⅲ. Dureza da superficie de contacto entre a bóla e o asento da válvula de bola con selado duro

A superficie de contacto de deslizamento metálico debe ter unha certa diferenza de dureza, se non, é fácil de provocar unha convulsión.Na aplicación práctica, a diferenza de dureza entre a bola da válvula e o asento da chave é xeralmente de 5-10HRC, o que permite que a válvula de bola teña unha mellor vida útil.Debido ao complexo procesamento da esfera e ao alto custo de procesamento, para protexer a esfera de danos e desgaste, a dureza da esfera é xeralmente maior que a dureza da superficie do asento da chave.

Hai dous tipos de combinacións de dureza que se usan amplamente na dureza da superficie de contacto da bola da chave e do asento da chave: ①A dureza superficial da bola da chave é de 55HRC e a superficie do asento da chave é de 45HRC.Aliaxe, esta combinación de dureza é a combinación de dureza máis utilizada para válvulas de bola seladas con metal, que poden cumprir os requisitos de desgaste convencionais das válvulas de bola seladas con metal;②A dureza superficial da bola da chave é de 68HRC, a superficie do asento da chave é de 58HRC e a superficie da bola da chave pódese pulverizar con carburo de tungsteno supersónico.A superficie do asento da chave pódese facer de aliaxe Stellite20 mediante pulverización supersónica.Esta dureza é amplamente utilizada na industria química do carbón e ten unha alta resistencia ao desgaste e vida útil.

Ⅳ.Epílogo

A bola da chave e o asento da chave de bola de metal selado duro adoptan un proceso de endurecemento razoable, que pode determinar directamente a vida útil e o rendemento da chave de selado duro de metal, e un proceso de endurecemento razoable pode reducir o custo de fabricación.