Ⅰ.Агляд
На цеплавых электрастанцыях, у нафтахімічных сістэмах, вадкасцях з высокай вязкасцю ў вугальнай хімічнай прамысловасці, змешаных вадкасцях з пылам і цвёрдымі часціцамі, а таксама ў моцна агрэсіўных вадкасцях шаравыя краны павінны выкарыстоўваць металічныя шаравыя краны з цвёрдым ушчыльненнем, таму выбірайце прыдатны метал з цвёрдым ушчыльненнем шаравыя краны.Працэс зацвярдзення шара і сядла шаравога крана вельмі важны.
Ⅱ.Метад загартоўкі шара і сядла металічнага герметычнага шаравога крана
У цяперашні час звычайна выкарыстоўваюцца працэсы зацвярдзення паверхні металічных шарыкаў з цвёрдым ушчыльненнем шаравых кранаў у асноўным ўключаюць наступнае:
(1) Наплавка цвёрдага сплаву (або зварка распыленнем) на паверхні сферы, цвёрдасць можа дасягаць больш за 40HRC, працэс наплаўкі цвёрдага сплаву на паверхню сферы складаны, эфектыўнасць вытворчасці нізкая, і вялікая плошча наплавка зваркай лёгка дэфармаваць дэталі.Працэс гартавання выкарыстоўваецца радзей.
(2) Паверхня сферы пакрыта цвёрдым хромам, цвёрдасць можа дасягаць 60-65HRC, а таўшчыня - 0,07-0,10 мм.Храмаваны пласт мае высокую цвёрдасць, зносаўстойлівасць, устойлівасць да карозіі і можа захоўваць яркасць паверхні на працягу доўгага часу.Працэс адносна просты, а кошт невысокі.Аднак цвёрдасць цвёрдага храмаванага пакрыцця будзе хутка зніжацца з-за вызвалення ўнутранага напружання пры павышэнні тэмпературы, і яго працоўная тэмпература не можа быць вышэй за 427 °C.Акрамя таго, сіла счаплення пласта храмаванага пакрыцця нізкая, і пласт пакрыцця схільны адпадаць.
(3) Паверхня сферы прымае плазменнае азотаванне, цвёрдасць паверхні можа дасягаць 60~65HRC, а таўшчыня пласта нітрыду складае 0,20~0,40 мм.З-за нізкай каразійнай устойлівасці працэсу зацвярдзення плазменным азотаваннем яго нельга выкарыстоўваць у галіне хімічнай моцнай карозіі.
(4) Працэс звышгукавога распылення (HVOF) на паверхні сферы мае цвёрдасць да 70-75HRC, высокую трываласць агрэгата і таўшчыню 0,3-0,4 мм.HVOF распыленне з'яўляецца асноўным метадам працэсу для павярхоўнага ўмацавання сферы.Гэты працэс зацвярдзення ў асноўным выкарыстоўваецца на цеплавых электрастанцыях, нафтахімічных сістэмах, вадкасцях з высокай вязкасцю ў вугальнай хімічнай прамысловасці, змешаных вадкасцях з пылам і цвёрдымі часціцамі, а таксама вадкасцях з высокай каразійнай дзейнасцю.
Працэс звышгукавога распылення - гэта метад працэсу, пры якім згаранне кіслароднага паліва стварае высакахуткасны паток паветра, які паскарае парашковыя часціцы, якія трапляюць на паверхню кампанента, утвараючы шчыльнае паверхневае пакрыццё.У працэсе ўдару дзякуючы высокай хуткасці часціц (500-750 м/с) і нізкай тэмпературы часціц (-3000 °C) пасля ўдару аб паверхню дэталі можна атрымаць высокую трываласць счаплення, нізкую сітаватасць і нізкае ўтрыманне аксідаў. .пакрыццё.Характарыстыка HVOF заключаецца ў тым, што хуткасць часціц парашка сплаву перавышае хуткасць гуку, нават у 2-3 разы перавышае хуткасць гуку, а хуткасць паветра ў 4 разы перавышае хуткасць гуку.
HVOF - гэта новая тэхналогія апрацоўкі, таўшчыня напылення складае 0,3-0,4 мм, пакрыццё і кампанент механічна злучаны, трываласць счаплення высокая (77 МПа), а сітаватасць пакрыцця нізкая (<1%).Гэты працэс мае нізкую тэмпературу нагрэву дэталяў (<93°C), дэталі не дэфармуюцца і могуць напыляцца халодным распыленнем.Пры распыленні высокая хуткасць часціц парашка (1370 м/с), зона тэрмічнага ўздзеяння адсутнічае, склад і структура дэталяў не змяняюцца, цвёрдасць пакрыцця высокая, яго можна апрацоўваць.
Зварка распыленнем - гэта працэс тэрмічнай апрацоўкі паверхні металічных матэрыялаў распыленнем.Ён награвае парашок (металічны парашок, парашок сплаву, керамічны парашок) да расплаўленага або высокапластычнага стану праз крыніцу цяпла, а затым распыляе яго патокам паветра і асаджвае на паверхню папярэдне апрацаванай дэталі, утвараючы пласт з паверхню дэталі.(Падкладка) у спалучэнні з трывалым пакрыццём (зваркай) пластом.
У працэсе зваркі распыленнем і ўмацавання паверхні як цэментаваны карбід, так і падкладка падвяргаюцца працэсу плаўлення, і ёсць зона гарачага расплаву, дзе сустракаюцца цэментаваны карбід і падкладка.Вобласць - гэта паверхня кантакту з металам.Рэкамендуецца, каб таўшчыня цэментаванага карбіду была больш за 3 мм пры зварцы распыленнем або наплаўленні.
Ⅲ. Цвёрдасць паверхні кантакту паміж шарыкам і сядзеннем шаравога крана з цвёрдым ушчыльненнем
Металічная слізгальная кантактная паверхня павінна мець пэўную розніцу ў цвёрдасці, у адваротным выпадку можна лёгка выклікаць захоп.У практычным прымяненні розніца ў цвёрдасці шара клапана і сядла клапана звычайна складае 5-10HRC, што дазваляе падоўжыць тэрмін службы шаравога крана.З-за складанай апрацоўкі сферы і высокага кошту апрацоўкі, каб абараніць сферу ад пашкоджанняў і зносу, цвёрдасць сферы звычайна вышэй, чым цвёрдасць паверхні сядла клапана.
Існуюць два віды камбінацый цвёрдасці, якія шырока выкарыстоўваюцца для цвёрдасці паверхні кантакту шара клапана і сядзела клапана: ①Цвёрдасць паверхні шара клапана складае 55HRC, а паверхні сядзела клапана - 45HRC.Сплаў, гэта адпаведнасць цвёрдасці з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным адпаведнасцю цвёрдасці для шаравых кранаў з металічным ушчыльненнем, якія могуць адпавядаць звычайным патрабаванням зносу шаравых кранаў з металічным ушчыльненнем;②Цвёрдасць паверхні шара клапана складае 68HRC, паверхні сядла клапана - 58HRC, і паверхня шара клапана можа быць распылена звышгукавым карбідам вальфраму.Паверхню сядла клапана можа быць выраблена са сплаву Stellite20 метадам звышгукавога напылення.Гэтая цвёрдасць шырока выкарыстоўваецца ў вугальнай хімічнай прамысловасці і мае высокую зносаўстойлівасць і тэрмін службы.
Ⅳ.Эпілог
Шарык клапана і сядло клапана металічнага шаравога крана з цвёрдым ушчыльненнем выкарыстоўваюць разумны працэс зацвярдзення, які можа непасрэдна вызначыць тэрмін службы і прадукцыйнасць металічнага клапана з цвёрдым ушчыльненнем, а разумны працэс загартоўкі можа знізіць кошт вытворчасці.
Час публікацыі: 26 кастрычніка 2022 г