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开云 开云体育官网调节阀内部阀芯阀座密封材质选择
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开云 开云体育官网调节阀内部阀芯阀座密封材质选择

作者:小编    发布时间:2023-03-28 21:17:45     浏览次数 :


  Kaiyun App下载 全站Kaiyun App下载 全站Kaiyun App下载 全站,装配在阀体上,用于提供阀关闭状态时完全啮合的密封面。阀座密封面一般都作堆焊或涂复钴铬钨等硬质合金加硬处理。

  阀座有螺纹式和压紧式之分。螺纹式结构简捷,用螺纹拧入阀体,但需要使用专用工具和按厂家规定的扭力矩。考虑到螺纹有隙连接的密封问题,传统方式是加座环密封平垫片,有的厂家不采用垫片密封而是座环上部外斜面与阀体实现金属-金属密封。

  压紧式结构又称作快换式阀内件(quick-change trim),阀座便于拆卸,附加有压紧套筒等部件,利用上阀盖施加压紧力。传统设计是使用座环垫片密封,为了弥补垫片密封不足,有的厂家采用垫片和座环下部外斜面与阀体金属密封的方法。

  密封和泄漏是控制阀的重要指标,紧密关闭和低泄漏率是控制阀功能安全的要求。

  密封与阀芯阀座的对准和接触及载荷有关,还与阀内件结构设计和金属精加工有关。阀芯阀座密封面一般都作堆焊或涂复钨铬钴(司太莱合金)等硬质合金加硬处理,抗重载接触和防冲刷磨损,提高泄漏等级。

  泄漏是根据密封设计、参数和试验得出的泄漏量,标准化组织都规定有泄漏等级和严格的试验程序。各国基本上是执行IEC标准,国标《工业过程控制阀 第4部分:检验和例行检查》GB/T 17213.4-2005就等同于IEC 60534-4:1999;德国DIN EN 1349即等同欧洲标准也基本同于IEC 60534-4。

  金属密封将阀芯斜面和阀座接合面设计为不同角度,通常是阀芯密封的斜面角度为30°、阀座密封接合面角度为45°,金属-金属密封的泄漏等级可达Ⅳ级(≤10-4Kv);经研磨的金属密封的泄漏等级可达Ⅴ级(≤1.8×10-7×△p×D)。

  软密封一般选用有弹性的聚四氟乙烯PTFE作密封材料,嵌入在阀芯或阀座上,其泄漏等级可达Ⅵ级(≤3×10-3×△p×泄漏率系数)。

  对于平衡型阀芯,其泄漏等级依选用密封环材料而有所不同,加石墨密封环的可达Ⅲ级(≤10-3Kv),加PTFE密封环的可达Ⅳ级(≤10-4Kv)。

  由于阀门用途十分广泛,因此阀门密封面的工作条件差异很大。压力可以从真空到超高压,温度可以从-269到816℃,有些工作温度可达1200℃。工作介质从非腐蚀介质到各种酸碱、等强腐蚀性介质。从密封面的受力情况来看它受挤压、剪切。从磨擦学的角度来看有磨粒磨损、腐蚀磨损、表面疲劳磨损、冲蚀等等。因此,应该根据不同的工作条件选择相适应的密封面材料。

  磨粒磨损:这是粗糙的硬表面在软表面上滑动时出现的磨损。硬材料压Kaiyun 开云入较软的材料表面,在接触表面就会划出一条微小的沟槽,此沟槽所脱落的材料以碎屑或疏松粒子的形式被推离物体的表面。

  腐蚀磨损:金属表面腐蚀时产生一层氧化物,这层氧化物通常覆盖在受到腐蚀作用的部位上,这样就能减慢对金属的进一步腐蚀。但是,如果发生滑动的话,就会清除掉表面的氧化物,使出来的金属表面受到进一步的腐蚀。

  表面疲劳磨损:反复循环加载和卸载会使表面或表面下层产生疲劳裂纹,在表面形成碎片和凹坑,最终导致表面的破坏。

  冲蚀:材料损环是由锐利的粒子冲撞物体而产生的。它与磨粒磨损相似,但表面很粗糙。

  理想的密封面要耐腐蚀、抗擦伤、耐冲蚀、有足够的挤压强度、在高温下有足够的抗氧化性和抗热疲劳性,密封面材料与本体有相近似的线膨胀系数,有良好的焊接性能,加工性能。

  上述的这些要求是理想状态,不可能有这样十全十美的材料,因此,选材是要视具体情况解决主要矛盾。

  JB/T 5300《通用阀门材料》中规定的灰铸铁阀、可锻铸铁阀,球墨铸钢阀的铜合金密封面材料牌号有:铸铝黄铜ZCuZn25Al6Fe3Mn3,铸锰黄铜ZCuZn38Mn2Pb2,铸铝青铜ZCuAl9Mn2、ZuAl9Fe4Ni4Mn2。当然还有其它牌号如H62、巴氏合金(ZChPbSb16-16-2铅锑轴承合金)等。铜合金在水或蒸汽中的耐腐蚀性和耐磨性都较好,但强度低,不耐氨和氨水腐蚀,适用介质温度≤250℃。但巴氏合金耐氨及氨水腐蚀、熔点低,强度低适用于温度≤70℃PN1.6MPa氨阀。

  铬不锈钢有较好的耐腐蚀性,常用于水、蒸汽、油品等非腐蚀性介质,温度≤425℃的碳素钢阀门。但耐擦性能较差,特别是在大比压的情况下使用很易擦伤。试验表明比压在20MPa下耐擦伤较好。对于高压小口径阀门常采用棒材或锻件其牌号为1Cr13、2Cr13、3Cr13制作的整体阀瓣,密封面经表面淬火(或整体淬火)其硬度值对2Cr13 HRC41~47、3Cr13 46~52为宜。国外标准中如API 600 BS 1873中对Cr13型密封面的硬度要求为最小HB 250硬度差HB 50材料牌号为ASTM A182 F6a。

  ①堆507符Kaiyun 开云合GB EDCr-A1-15堆焊金属为1铬13半铁素体高铬钢。焊层有空淬特性,一般不需热处理,硬度Kaiyun 开云均匀,亦可在750~800℃退火软化。当加热至900~1000℃空冷或油淬后可重新硬化。焊前须将工件予热至300℃以上(也有资料介绍不需予热(阀门堆焊技术))焊后空冷HRC≥40,焊后如进行不同热处理可获得相应硬度。

  ②堆507钼符合GB EDCrA2-15堆焊金属为1铬13半铁素体高铬钢,有空淬特性,焊前不予热,焊后不处理,焊后空冷HRC≥37。

  ③堆577铬锰型阀门堆焊焊条符合GB EDCrMn-C-15焊前不予热焊后不处理抗裂性好HRC≥28与堆507钼配合使用。

  (Ⅰ)D507Mo和D577两种焊条是为代替Cr13型焊条堆焊有硬度差的阀门密封面而配套研制的。D507Mo堆焊金属硬度较高,用于闸板;D577堆焊金属硬度较低,用于堆焊阀体或阀座密封面。两者组成的密封面可获得良好的抗擦伤性能。

  (Ⅲ)堆焊要按焊接工艺规定操作,焊接电流不可过大以防止焊条成份发生变化影响焊接质量。

  硬质合金中最常用的是钴基硬质合金也称钴铬锡硬质合金。它的特点是耐腐蚀、耐磨、抗擦伤,特别是红硬性好,即在高温下也能保持足够的硬度,此外加工工艺性适中,其许用比压80~100MPa国外资料介绍155MPa。适用温度范围-196℃~650℃特殊场合可达816℃。但是,它在硫酸、高温盐酸中不耐腐蚀。在一些氯化物中也不耐蚀。

  STELL1TE N0.6符合AWS ECoCr-A GB EDCoCr-A-03也相当D802(堆802)焊前根据工件大小进行250~400℃予热焊时控制层间温度250℃,焊后600~750℃保温1~2小时后随炉缓冷或将工件置于干燥和预热的沙缸或草灰中缓冷。

  以上两种是钴基硬质合金电焊条,钴基硬质合金还有焊丝可以进行氧—乙炔堆焊或鸽极氩弧焊。

  硬质合金(钴基)焊接都要对工件予热,焊时控制层间温度焊后处理,要根据焊接工艺或焊条说明书施焊。开云 开云体育平台开云 开云体育平台开云 开云体育平台开云 开云体育官网开云 开云体育官网