Ⅰ.Prezentare generală
În centralele termice, sistemele petrochimice, fluide cu vâscozitate ridicată din industria chimică a cărbunelui, fluide amestecate cu praf și particule solide și fluide foarte corozive, supapele cu bilă trebuie să utilizeze supape cu bilă din metal cu etanșare tare, așa că alegeți metalul etanșat dur. supape cu bilă.Procesul de întărire al bilei și al scaunului robinetului cu bilă este foarte important.
Ⅱ.Metoda de întărire a bilei și a scaunului robinetului cu bilă din metal sigilat dur
În prezent, procesele de întărire utilizate în mod obișnuit pentru suprafața bilelor de supape cu bilă metalice cu etanșare dură includ în principal următoarele:
(1) Suprafața din aliaj dur (sau sudarea prin pulverizare) pe suprafața sferei, duritatea poate ajunge la mai mult de 40HRC, procesul de suprafață a aliajului dur pe suprafața sferei este complicat, eficiența producției este scăzută și suprafața mare sudarea la suprafață este ușor de deformat piesele.Procesul de întărire este utilizat mai rar.
(2) Suprafața sferei este placată cu crom dur, duritatea poate ajunge la 60-65HRC, iar grosimea este de 0,07-0,10 mm.Stratul cromat are duritate ridicată, rezistență la uzură, rezistență la coroziune și poate menține suprafața strălucitoare pentru o lungă perioadă de timp.Procesul este relativ simplu și costul este mic.Cu toate acestea, duritatea cromării dure va scădea rapid datorită eliberării stresului intern atunci când temperatura crește, iar temperatura sa de lucru nu poate fi mai mare de 427 °C.În plus, forța de lipire a stratului de cromat este scăzută, iar stratul de placare este predispus să cadă.
(3) Suprafața sferei adoptă nitrurare cu plasmă, duritatea suprafeței poate ajunge la 60 ~ 65HRC, iar grosimea stratului de nitrură este de 0,20 ~ 0,40 mm.Datorită rezistenței slabe la coroziune a procesului de întărire a tratamentului cu nitrurare cu plasmă, acesta nu poate fi utilizat în domeniile coroziunii puternice chimice.
(4) Procesul de pulverizare supersonică (HVOF) pe suprafața sferei are o duritate de până la 70-75HRC, o rezistență ridicată a agregatului și o grosime de 0,3-0,4 mm.Pulverizarea HVOF este metoda principală de proces pentru întărirea suprafeței sferei.Acest proces de întărire este utilizat mai ales în centrale termice, sisteme petrochimice, fluide cu vâscozitate ridicată din industria chimică a cărbunelui, fluide amestecate cu praf și particule solide și fluide foarte corozive.
Procesul de pulverizare supersonică este o metodă de proces în care arderea combustibilului oxigenat produce un flux de aer de mare viteză pentru a accelera particulele de pulbere pentru a lovi suprafața componentei pentru a forma un strat dens de suprafață.În timpul procesului de impact, datorită vitezei rapide a particulelor (500-750m/s) și a temperaturii scăzute a particulelor (-3000°C), se poate obține o rezistență ridicată de lipire, porozitate scăzută și conținut scăzut de oxizi după lovirea suprafeței piesei. .strat.Caracteristica HVOF este că viteza particulelor de pulbere de aliaj depășește viteza sunetului, chiar de 2 până la 3 ori viteza sunetului, iar viteza aerului este de 4 ori mai mare decât viteza sunetului.
HVOF este o nouă tehnologie de procesare, grosimea pulverizării este de 0,3-0,4 mm, acoperirea și componenta sunt lipite mecanic, rezistența de lipire este mare (77MPa) și porozitatea acoperirii este scăzută (<1%).Acest proces are o temperatură scăzută de încălzire a pieselor (<93°C), piesele nu sunt deformate și pot fi pulverizate la rece.La pulverizare, viteza particulelor de pulbere este mare (1370m/s), nu există nicio zonă afectată de căldură, compoziția și structura pieselor nu se schimbă, duritatea acoperirii este mare și poate fi prelucrată.
Sudarea prin pulverizare este un proces de tratare prin pulverizare termică pe suprafața materialelor metalice.Încălzește pulberea (pulbere metalică, pulbere de aliaj, pulbere ceramică) până la o stare topită sau plastică ridicată printr-o sursă de căldură, apoi o pulverizează prin flux de aer și o depune pe suprafața piesei pretratate pentru a forma un strat cu suprafața piesei.(Substrat) combinat cu un strat puternic de acoperire (sudare).
În procesul de sudare prin pulverizare și întărire a suprafeței, atât carbura cimentată, cât și substratul au un proces de topire și există o zonă de topire la cald în care se întâlnesc carbura cimentată și substratul.Zona este suprafața de contact cu metalul.Se recomandă ca grosimea carburii cimentate să fie mai mare de 3 mm prin sudare prin pulverizare sau suprafață.
Ⅲ. Duritatea suprafeței de contact dintre bilă și locașul robinetului cu bilă etanșat
Suprafața de contact de alunecare din metal trebuie să aibă o anumită diferență de duritate, altfel este ușor să provoace gripare.În aplicarea practică, diferența de duritate dintre bilă și scaunul supapei este în general de 5-10HRC, ceea ce permite supapei cu bilă să aibă o durată de viață mai bună.Datorită procesării complexe a sferei și costului ridicat de prelucrare, pentru a proteja sfera de deteriorare și uzură, duritatea sferei este în general mai mare decât duritatea suprafeței scaunului supapei.
Există două tipuri de combinații de duritate care sunt utilizate pe scară largă în duritatea suprafeței de contact a bilei supapei și a scaunului supapei: ①Drititatea suprafeței bilei supapei este de 55HRC, iar suprafața scaunului supapei este de 45HRC.Aliaj, această potrivire de duritate este cea mai utilizată potrivire de duritate pentru supapele cu bilă etanșate cu metal, care pot îndeplini cerințele convenționale de uzură ale supapelor cu bilă etanșate cu metal;②Duritatea suprafeței bilei supapei este de 68HRC, suprafața scaunului supapei este de 58HRC, iar suprafața bilei supapei poate fi pulverizată cu carbură de tungsten supersonică.Suprafața scaunului supapei poate fi realizată din aliaj Stellite20 prin pulverizare supersonică.Această duritate este utilizată pe scară largă în industria chimică a cărbunelui și are rezistență ridicată la uzură și durată de viață.
Ⅳ.Epilog
Bila supapei și scaunul supapei supapei cu bilă din metal cu etanșare dur adoptă un proces de întărire rezonabil, care poate determina în mod direct durata de viață și performanța supapei de etanșare tare din metal, iar un proces de întărire rezonabil poate reduce costul de fabricație.
Ora postării: 26-oct-2022