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钢制阀门硬质材料类型与性能

   日期:2020-09-09     浏览:2488    
本文关键词: 密封面材料 碳素钢阀门
文章概述:《工业用阀门材料选用导则》(JB/T 5300-2008)中列人的铜合金密封面材料牌号有:铸铝黄铜(ZCuZn25A16Fe3Mn3 )、铸铝青铜(ZCuA19Mn2和ZCuA19Fe4Ni4Mn2)、铸锰黄铜(ZCuZn38Mn2Pb2 )、黄铜(H62)等。

    硬质材料的密封面主要是各种金属,如铜合金、不锈钢、硬质合金等。

    1.铜合金

    《工业用阀门材料选用导则》(JB/T 5300-2008)中列人的铜合金密封面材料牌号有铸铝黄铜(ZCuZn25A16Fe3Mn3 )、铸铝青铜(ZCuA19Mn2ZCuA19Fe4Ni4Mn2)、铸锰黄铜(ZCuZn38Mn2Pb2 )、黄铜(H62)等。铜合金在水或蒸汽中的耐腐蚀性和耐磨性好,但强度低,不耐氨和氨水腐蚀。铜合金阀门适用介质包括蒸汽、水,如液化气、空气和天然气输送管线,使用温度≤250 ℃阀瓣和阀座若选用适当牌号的青铜合金(阀杆用不锈钢),可以用于温度极低的介质,如液化气、液态氧和液态氮等低温场合。不含锌青铜是铝青铜,在特定情况下也常被应用。

    2.铬不锈钢

    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-29~425℃的碳素钢阀门。但铬不锈钢耐擦伤性能较差,特别是在大比压的情况下使用很易擦伤。试验表明,比压在20 MPa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1Cr13,2OCr13,3Cr13)制作的整体阀瓣,密封面经表面淬火(或整体淬火)。20Cr13的硬度值HRC41HRC47,3Cr13的硬度值HRC46~HRC52为宜。在阀门设计、制造中应注意,密封面材料的最小硬度差(即阀瓣材料与阀座密封面材料硬度差)要求为HB100,洛氏硬度在HRC50为宜。


    3.硬质合金

    硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1 000℃时仍有很高的硬度。在阀门设计、制造中,可采用烧结硬质合金、表面处理、密封面堆焊处理等方式增强密封面的性能。

    烧结硬质合金密封面是用碳化物粉末和少量的钻基粉末不同配比混合后烧结而成的,其特点是耐腐蚀、耐磨损、抗擦伤,特别是热硬性好,即使在高温下也能保持足够的硬度。

    常用的表面处理有ENP工艺,增强密封面的硬度。常用的有镀镍、镀铬、镀磷和氮化等。化学镀镍具有抗冲刷、抗氧化、抗机械磨损、防腐、降低摩擦系数等特点,在阀门制造业中已广泛应用。

    密封面堆焊处理可采用铬不锈钢焊条堆焊,用于工作温度在450℃以下、工作压力1.6-16 MPa、基体材料为铸钢的电站、石油化工阀门的密封面。

 
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