Overzicht van het verhardingsproces van met metaal verzegelde kogelkraan

1. Overzicht

In het medium van hoogviskeuze vloeistof, gemengde vloeistof met stof en vaste deeltjes, en sterk corrosieve vloeistof op het gebied van thermische energiecentrales, petrochemische systemen en kolenchemische industrie, moet de kogelkraan de metalen kogelkraan met harde afdichting selecteren, dus het is erg belangrijk om het juiste verhardingsproces van metalen kogelklepkogel met harde afdichting en klepzitting te selecteren.

2 verhardingsmethode van metalen kogelklep met harde afdichting en klepzitting;

Op dit moment omvatten de hardingsprocessen die gewoonlijk worden gebruikt voor het oppervlak van metalen kogelkranen met harde afdichting voornamelijk het volgende:

(1) Gehard hardmetaal (of sproeilassen) op het oppervlak van de bol heeft een hardheid van meer dan 40HRC. Het oppervlak van gecementeerd carbideproces op het oppervlak van de bol is complex, de productie-efficiëntie is laag en de oppervlakteverharding is gemakkelijk om de onderdelen te vervormen. Op dit moment wordt het proces van oppervlakteverharding van de bol zelden gebruikt.

(2) Het oppervlak van de bol is bedekt met hard chroom met een hardheid van 60 ~ 65hrc en een dikte van 0.07 ~ 0.10 mm. De verchroomde laag heeft een hoge hardheid, slijtvastheid, corrosieweerstand en kan het oppervlak lange tijd helder houden. Het proces is relatief eenvoudig en de kosten zijn laag. De hardheid van harde chroomcoating zal echter snel afnemen als gevolg van het vrijkomen van interne spanning wanneer de temperatuur stijgt, en de werktemperatuur kan niet hoger zijn dan 427 graden. Bovendien is de hechtkracht van de verchroomde laag laag en valt de coating gemakkelijk af.

(3) Plasmanitreren wordt toegepast op het oppervlak van de bol, met een oppervlaktehardheid van 60 ~ 65hrc en een nitreerlaagdikte van 0,20 ~ 0,40 mm. Vanwege de slechte corrosieweerstand kan het plasmanitrerende hardingsproces niet worden gebruikt op het gebied van sterke chemische corrosie.

(4) Het hogesnelheidsspuitproces (HVOF) op het oppervlak van de bol heeft de hoogste hardheid van 70 ~ 75hrc, hoge aggregaatsterkte en dikte van 0,3 ~ 0,4 mm. Supersonisch spuiten is het belangrijkste procesmiddel voor de oppervlakteverharding van de bol. Hoogviskeuze vloeistof in thermische elektriciteitscentrales, petrochemische systemen en kolenchemische industrie; Het uithardingsproces wordt meestal gebruikt in gemengde vloeistoffen met stof en vaste deeltjes en sterk corrosieve vloeibare media.

Supersonisch spuitproces is een procesmethode waarbij de verbranding van zuurstofbrandstof een luchtstroom met hoge snelheid produceert om poederdeeltjes te versnellen om het werkstukoppervlak te raken en een dichte oppervlaktecoating te vormen. In het proces van impact, omdat de deeltjessnelheid snel is (500 ~ 750 m / s) en de deeltjestemperatuur laag is (- 3000 graad), kan de coating met hoge hechtsterkte, lage porositeit en laag oxidegehalte worden verkregen na impact op het werkstukoppervlak. De snelheid van deeltjes is 4 keer de snelheid van het geluid, zelfs meer dan de snelheid van het geluid van deeltjes.

HVOF is een nieuwe verwerkingstechnologie, met een spuitdikte van {{0}}},3 ~ 0,4 mm, mechanische hechting tussen coating en werkstuk, hoge hechtsterkte (77 MPa) en lage porositeit van coating (< 1%).="" the="" heating="" temperature="" of="" the="" workpiece="" is="" low="">< 93="" ℃),="" the="" workpiece="" is="" not="" deformed,="" and="" cold="" spraying="" can="" be="" carried="" out.="" when="" spraying,="" the="" powder="" particle="" velocity="" is="" high="" (1370m="" s),="" there="" is="" no="" heat="" affected="" zone,="" the="" composition="" and="" structure="" of="" the="" workpiece="" have="" no="" change,="" and="" the="" coating="" hardness="" is="" high,="" so="" it="" can="" be="">

Sproeilassen is een soort thermisch spuitproces voor het oppervlak van metalen materialen. Nadat het poeder (metaalpoeder, legeringspoeder en keramisch poeder) is verwarmd om te smelten of een hoge plastische toestand te bereiken door een warmtebron, wordt het door luchtstroom gesproeid en op het voorbehandelde werkstukoppervlak afgezet om een ​​coating (las) laag te vormen stevig verbonden met het werkstukoppervlak (substraat).

Bij het sproeilassen en het harden van het oppervlak hebben het gecementeerde carbide en de matrix een smeltproces en is er een hotmeltzone bij de verzameling van gecementeerd carbide en de matrix. Om de prestaties van sproeilassen of het opduiken van gecementeerde carbidelaag volledig te bereiken en de lassmeltlijmzone als een metalen contactoppervlak na verwerking te vermijden, wordt aanbevolen dat de dikte van sproeilassen of oppervlak van gecementeerd carbide meer dan 3 mm moet zijn.

3 hardheidsaanpassing van contactoppervlak tussen kogelkraan met harde afdichting en klepzitting

Het metalen glijdende contactoppervlak moet een bepaald hardheidsverschil hebben, anders is het gemakkelijk te bijten. In praktische toepassing is het hardheidsverschil tussen de klepkogel en de klepzitting over het algemeen 5 ~ 10hrc, waardoor de kogelklep een betere levensduur heeft. Vanwege de complexe verwerking en hoge verwerkingskosten van de bal, om de bal te beschermen tegen beschadiging en slijtage, is de hardheid van de bal over het algemeen hoger dan die van het oppervlak van de klepzitting.

Er zijn twee soorten hardheidsaanpassing die veel worden gebruikt voor de hardheidsaanpassing van het contactoppervlak tussen de klepkogel en de klepzitting: ① de oppervlaktehardheid van de klepkogel is 55HRC en het oppervlak van de klepzitting is 45hrc. Het oppervlak van de klepkogel kan worden besproeid met Stellite 20-legering met supersonische snelheid en het oppervlak van de klepzitting kan worden bedekt met Stellite 12-legering. Deze hardheidsaanpassing is de meest gebruikte hardheidsaanpassing voor metalen afgedichte kogelkranen, die kan voldoen aan de conventionele slijtage-eisen van metalen hard afgedichte kogelkranen; ② De oppervlaktehardheid van de klepkogel is 68hrc, het oppervlak van de klepzitting is 58hrc, het oppervlak van de klepkogel kan met supersonische snelheid worden besproeid met wolfraamcarbide en het oppervlak van de klepzitting kan worden besproeid met stellite20-legering bij supersonische snelheid. Deze hardheid wordt veel gebruikt in de kolenchemische industrie, met een hoge slijtvastheid en levensduur.

In het buitenland wordt de matching met dezelfde oppervlaktehardheid van de klepkogel en klepzitting gebruikt. De oppervlaktehardheid van de klepkogel en klepzitting is groter dan 72hrc door het supersonische sproeiproces van wolfraamcarbide. Zelfs onder de conditie van ultrahoge hardheid is het contactoppervlak van de klepkogel en klepzitting niet gemakkelijk te bijten. Op dit moment is er echter geen volwassen maalproces voor de klepkogel en klepzitting met een oppervlaktehardheid van meer dan 72hrc in China, dus het is moeilijk om de afstemming tussen de klepkogel en de klepzitting te verzekeren, dus het wordt zelden gebruikt.

4 voorzorgsmaatregelen voor het uitharden van kogelkraan met harde afdichting en klepzitting

De kogel- en klepzitting van metalen hard afgedichte kogelkranen zijn over het algemeen gemaakt van roestvrij staal of corrosiebestendige materialen. Anders kan de hechtlaag tussen hardmetaal en klepzitting (of klepkogel) gemakkelijk worden gecorrodeerd door het medium en valt de hardmetalen laag eraf, wat de levensduur van de kogelkraan beïnvloedt.

Bovendien moet een geschikt hardingsproces worden gekozen voor verschillende materialen voor klepzittingen (of klepkogels). Duplex roestvrijstalen materialen worden veel gebruikt in de kolenchemische industrie. Duplex roestvrijstalen materialen hebben een goede weerstand tegen corrosiemoeheid en slijtvastheid.

Duplex roestvast staal is een staalsoort met zowel ferriet- als austenietstructuur. De ferriet- en austenietstructuur zijn respectievelijk goed voor ongeveer 50 procent, en de tweefasenstructuur bestaat onafhankelijk. Zijn prestaties worden gekenmerkt door de eigenschappen van zowel austenitisch roestvast staal als ferritisch roestvast staal. In de kenmerken van ferritisch roestvrij staal, wanneer de temperatuur in het bereik van 400 ~ 500 graden ligt, zal sterke brosheid optreden na langdurige isolatie. Dit fenomeen wordt in het algemeen 475 graden verbrossing genoemd; Wanneer de temperatuur 400 ~ 500 graden overschrijdt, zullen de eigenschappen van duplexroestvrij staal worden vernietigd.

Als het sproeilassen of het oppervlak van het gecementeerde carbideproces wordt toegepast voor tweefasig roestvrij staal, zal het smeltproces van gecementeerd carbide en matrix (temperatuur is over het algemeen hoger dan 900 graden) de metallografische structuur van tweefasig roestvrij staal beschadigen, dus tweefasig roestvrij staalmateriaal is niet geschikt voor het sproeilassen (of hooplassen) van hardmetaal. Het oppervlakteverhardingsproces van duplex roestvrij staal is geschikt voor supersonische spuitprocessen. Het uithardingsproces moet ervoor zorgen dat het de metallografische structuur van de matrix van duplex roestvast staal niet kan beschadigen.