Ⅰ.Pregled
U termoelektranama, petrokemijskim sustavima, tekućinama visoke viskoznosti u kemijskoj industriji ugljena, miješanim tekućinama s prašinom i krutim česticama i visoko korozivnim tekućinama, kuglasti ventili moraju koristiti metalne tvrdo zabrtvljene kuglaste ventile, pa odaberite odgovarajuće metalne tvrdo zabrtvljene kuglasti ventili.Proces otvrdnjavanja kugle i sjedišta kuglastog ventila vrlo je važan.
Ⅱ.Metoda otvrdnjavanja kugle i sjedišta metalnog tvrdo zabrtvljenog kuglastog ventila
Trenutno, uobičajeno korišteni postupci otvrdnjavanja površine metalnih kuglica kuglastog ventila s tvrdim brtvljenjem uglavnom uključuju sljedeće:
(1) Navarivanje tvrde legure (ili zavarivanje raspršivanjem) na površini sfere, tvrdoća može doseći više od 40HRC, postupak navarivanja tvrde legure na površinu sfere je kompliciran, učinkovitost proizvodnje je niska, a veliko područje navarivanje zavarivanje je lako deformirati dijelove.Rjeđe se koristi postupak kaljenja.
(2) Površina kugle je obložena tvrdim kromom, tvrdoća može doseći 60-65HRC, a debljina je 0,07-0,10 mm.Kromirani sloj ima visoku tvrdoću, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i može dugo zadržati svijetlu površinu.Proces je relativno jednostavan, a cijena niska.Međutim, tvrdoća tvrdog kromiranja brzo će se smanjiti zbog oslobađanja unutarnjeg naprezanja kada se temperatura poveća, a njegova radna temperatura ne može biti viša od 427 °C.Osim toga, sila vezivanja kromiranog sloja je mala, a sloj oplate je sklon otpadanju.
(3) Površina sfere usvaja plazma nitriranje, površinska tvrdoća može doseći 60~65HRC, a debljina sloja nitrida je 0,20~0,40 mm.Zbog slabe otpornosti na koroziju procesa stvrdnjavanja plazma nitriranjem, ne može se koristiti u područjima kemijski jake korozije.
(4) Proces nadzvučnog raspršivanja (HVOF) na površini kugle ima tvrdoću do 70-75HRC, visoku čvrstoću agregata i debljinu od 0,3-0,4 mm.HVOF raspršivanje je glavna procesna metoda za površinsko otvrdnjavanje kugle.Ovaj postupak otvrdnjavanja najviše se koristi u termoelektranama, petrokemijskim sustavima, fluidima visoke viskoznosti u kemijskoj industriji ugljena, miješanim fluidima s prašinom i krutim česticama te visoko korozivnim fluidima.
Nadzvučni postupak raspršivanja procesna je metoda u kojoj izgaranje goriva kisika proizvodi protok zraka velike brzine kako bi se čestice praha ubrzale da udare o površinu komponente kako bi se stvorio gusti površinski premaz.Tijekom procesa udara, zbog velike brzine čestica (500-750 m/s) i niske temperature čestica (-3000 °C), visoka čvrstoća lijepljenja, niska poroznost i nizak sadržaj oksida mogu se postići nakon udaranja u površinu dijela. .premazivanje.Karakteristika HVOF-a je da je brzina čestica praha legure veća od brzine zvuka, čak 2 do 3 puta od brzine zvuka, a brzina zraka je 4 puta veća od brzine zvuka.
HVOF je nova tehnologija obrade, debljina prskanja je 0,3-0,4 mm, premaz i komponenta su mehanički spojeni, čvrstoća lijepljenja je visoka (77MPa), a poroznost premaza je niska (<1%).Ovaj proces ima nisku temperaturu zagrijavanja za dijelove (<93°C), dijelovi se ne deformiraju i mogu se prskati hladnim raspršivanjem.Prilikom raspršivanja, brzina čestica praha je velika (1370 m/s), nema zone utjecaja topline, sastav i struktura dijelova se ne mijenjaju, tvrdoća premaza je velika i može se strojno obrađivati.
Zavarivanje raspršivanjem je postupak termičke obrade površine metalnih materijala raspršivanjem.Zagrijava prah (metalni prah, prah legure, keramički prah) do rastaljenog ili visokoplastičnog stanja kroz izvor topline, a zatim ga raspršuje strujanjem zraka i taloži na površinu prethodno obrađenog dijela kako bi formirao sloj s površina dijela.(Podloga) u kombinaciji s jakim slojem premaza (zavarivanjem).
U postupku zavarivanja raspršivanjem i navarivanja, i cementni karbid i supstrat imaju proces taljenja, a postoji zona vrućeg taljenja gdje se cementni karbid i supstrat susreću.Područje je kontaktna površina metala.Preporuča se da debljina cementnog karbida bude veća od 3 mm zavarivanjem raspršivanjem ili navarivanjem.
Ⅲ. Tvrdoća kontaktne površine između kugle i sjedišta tvrdo zabrtvljenog kuglastog ventila
Metalna klizna kontaktna površina mora imati određenu razliku tvrdoće, inače je lako izazvati zapljenu.U praktičnoj primjeni, razlika tvrdoće između kugle ventila i sjedišta ventila općenito je 5-10HRC, što kuglastom ventilu omogućuje bolji vijek trajanja.Zbog složene obrade kugle i visokih troškova obrade, kako bi se kugla zaštitila od oštećenja i habanja, tvrdoća kugle općenito je veća od tvrdoće površine sjedišta ventila.
Postoje dvije vrste kombinacija tvrdoće koje se široko koriste za tvrdoću kontaktne površine kugle ventila i sjedišta ventila: ①Tvrdoća površine kugle ventila je 55HRC, a površina sjedišta ventila je 45HRC.Legura, ovo podudaranje tvrdoće je najčešće korišteno podudaranje tvrdoće za metalno zabrtvljene kuglaste ventile, koje mogu zadovoljiti konvencionalne zahtjeve trošenja metalno zabrtvljenih kuglastih ventila;②Tvrdoća površine kugle ventila je 68HRC, površina sjedišta ventila je 58HRC, a površina kugle ventila može se poprskati nadzvučnim volfram karbidom.Površina sjedišta ventila može se izraditi od Stellite20 legure nadzvučnim raspršivanjem.Ova se tvrdoća naširoko koristi u kemijskoj industriji ugljena i ima visoku otpornost na trošenje i vijek trajanja.
Ⅳ.Epilog
Kugla ventila i sjedište ventila metalnog tvrdo zabrtvljenog kuglastog ventila usvajaju razuman postupak otvrdnjavanja, koji može izravno odrediti vijek trajanja i performanse metalnog tvrdo zabrtvljenog ventila, a razuman postupak otvrdnjavanja može smanjiti troškove proizvodnje.
Vrijeme objave: 26. listopada 2022