鋼制閥門的內(nèi)件材料.

1、鋼制閥門的內(nèi)件材料來源：原創(chuàng)作者：無錫科萊恩流體控制設(shè)備有限公司日期：15-12-02內(nèi)件主要是指閥門關(guān)閉件的密封面和閥桿、襯套（上密封座），在國 外常以trim表示內(nèi)件。內(nèi)件材料的選用原則是根據(jù)主體材料的情況、介質(zhì)特性、結(jié)構(gòu)特點以及零 件所起的作用、受力情況綜合考慮的。對于常規(guī)的通用閥門在標準已規(guī)定 了內(nèi)件材料或規(guī)定了幾種材料由設(shè)計者根據(jù)具體情況選用。對于一些有特 殊要求的閥門，如高溫、高壓、介質(zhì)有腐蝕等工況條件，則需按工況條件 選擇內(nèi)件材料。1、關(guān)閉件密封面材料關(guān)閉件即閘板（閥瓣）、閥座。關(guān)閉件的密封面是閥門的主要工作面之一，材料選擇是否合理以及它的質(zhì)量狀況直接影響閥門的功能和使用壽命。1

2、.1關(guān)閉件密封面的工作條件由于閥門用途十分廣泛，因此閥門密封面的工作條件差異很大。壓力可以 從真空到超高壓，溫度可以從-269 C到816 C，有些工作溫度可達1200 C， 工作介質(zhì)從非腐蝕介質(zhì)到各種酸堿等強腐蝕性介質(zhì)。從密封面的受力情況 來看，它受擠壓和剪切。從磨擦學(xué)的角度來看，有磨拉磨損、腐蝕磨損、 表面疲勞磨損、沖蝕等等。因此，應(yīng)該根據(jù)不同的工作條件選擇相適應(yīng)的 密封面材料。（1 ）磨粒磨損 磨粒磨損是指粗糙的硬表面在軟表面上滑動時出現(xiàn)的磨損。硬材料壓入較 軟的材料表面，在接觸表面就會劃出一條微小的溝槽，此溝槽所脫落的材 料以碎屑或疏松粒子的形式被推離物體的表面。（2 ）腐蝕磨損金屬表

3、面腐蝕時產(chǎn)生一層氧化物，這層氧化物通常覆蓋在受到腐蝕作用的 部位上，這樣就能減慢對金屬的進一步腐蝕。但是，如果發(fā)生滑動的話， 就會清除掉表面的氧化物，使裸露出來的金屬表面受到進一步的腐蝕。（3）表面疲勞磨損反復(fù)循環(huán)加載和卸載會使表面或表面下層產(chǎn)生疲勞裂紋，在表面形成碎片和凹坑，最終導(dǎo)致表面的破壞。（4）沖蝕材料的損環(huán)是由銳利的粒子沖撞物體而產(chǎn)生的，它與磨粒磨損相似，但表 面很粗糙。（5）擦傷擦傷是指密封面相對運動的過程中，材料因摩擦引起的破壞。1.2對密封面材料的要求理想的密封面要耐腐蝕、抗沖蝕、耐擦傷、有足夠的擠壓強度、在高溫下 有足夠的抗氧化性和抗熱疲勞性、密封面與本體有相近的線膨脹系數(shù)、

4、有 良好的焊接性能與加工性能。上述的這些對密封面材料的要求只是個理想狀態(tài)，不可能有這樣十全十美 的材料。因此，選材要視具體情況解決主要矛盾。1.3密封面材料的種類常用的密封面材料分為兩大類：軟質(zhì)材料和硬質(zhì)材料。軟質(zhì)材料為各種橡 膠、尼龍、氟塑料等。硬質(zhì)材料為各種金屬和合金。1.3.1軟質(zhì)材料通用閥門密封面常用的軟廢材料序號容稱tt 號適用澡度匸適用井疇1天燃葆膠MR-50-00盎楚鹽舉、土凰涂展屆襪.水、閻叛氣2ar*膠CR-4080幼物越、槽楓莊無桃d碼油圧FH值交化 f眛的客慣性磁3丁硼膠m-30-100抗磅譙 抗鞘檸耐絕大多皺無楓袈和防麼4HER-30*90水、油品、哄鑲祥5乙丙驚膠 （

5、三說乙丙擁膠）EPIM(EPI)-40-130猛水，40疝水、珂1隅於衆(zhòng)及51化衲籌6顎礙化聚M合成按膠C5H-20*100耐戰(zhàn)性好7硅棣膠SI-70-200耐高濟低孤電絕躱性好、優(yōu)學(xué)惰性大3fPKViton)-黑咖0耐弁質(zhì)臂讀憂于具它椽膠，抗輜射、制設(shè)9rm 血）-196-200耐韭.S1W優(yōu)，卅一展化學(xué)蜀品潛割和幾 乎所冒礦障10可超性琵四飯乙悄PFAFr-4100W18Q多種歧度齡蓉譽駛 王水.髙黒嵌硝璽 各種背機幽S強蹴諄11慶全氮乙珈FEP(F461150鬲虛下有極舛的耐化字性 耐羅也 耐侯性12賢償頁乙嫦F7DF(F2)耐化芋堆箱艮狀耐陽光和耐候性勵譙強 度最高和覩酸的氯望料13豎

6、三航氯乙孀PCTH(F3)10衲化學(xué)性腔i艮吁,耐用光和耐候性極好，可在158匸下連煤快用，強屢和碩屢比礙和EE14PO疼】0015躡丙爛PP-15-110耐化學(xué)性瞬耐殛力開製性能醱孔耐篠性13垂二矗酮FEO-6*3001T對垃聚苯FPl科300基桶聚四鯨乙蚪1B眈僚覘麥）mo注：（1）表中的適用溫度是推薦性的安全使用溫度，根據(jù)密封面結(jié)構(gòu)和受力的不同適用溫度也不盡相同（2 ）表中的適用溫度范圍是這類產(chǎn)品的一般范圍，每種產(chǎn)品都有多種牌 號，適用溫度也不盡相同。此外，使用場合不同推薦的使用溫度范圍也不同。（3 ）表中的名稱是這類材料的統(tǒng)稱，每種都有幾個牌號，性能也不一樣，如尼龍就有尼龍1010、尼

7、龍6、尼龍66等等。丁腈橡膠有丁腈18、丁腈26、丁腈40等，選用時要注意不同牌號的性能。（4）氟塑料具有冷流傾向，即應(yīng)力達到一定值時幵始流動，例如聚四氟乙烯如果在結(jié)構(gòu)上沒有考慮保護措施，在一定應(yīng)力下即會流動、失效。（5）表中的推薦適用的介質(zhì)范圍也是攏統(tǒng)的，應(yīng)用時要查這些材料與某種介質(zhì)的相容性數(shù)據(jù)。1.3.2硬質(zhì)材料硬質(zhì)材料的密封面主要是各種金屬如銅合金、不銹鋼、硬質(zhì)合金等。1.3.2.1 銅合金JB/T 5300通用閥門 材料中規(guī)定的灰鑄鐵閥、可鍛鑄鐵閥，球墨鑄鋼 閥的銅合金密封面材料牌號有：鑄鋁黃銅ZCuZn25AI6Fe3Mn3、鑄錳黃銅ZCuZn38Mn2Pb2、鑄鋁青銅 ZCuAI9

8、Mn2、ZCuAI9Fe4Ni4Mn2，當然還有其它牌號如H62、巴氏合金（ZChPbSb16-16-2鉛銻軸承合金）等。銅合 金在水或蒸汽中的耐腐蝕性和耐磨性都較好，但強度低，不耐氨和氨水腐 蝕，適用介質(zhì)溫度 250C。但巴氏合金耐氨及氨水腐蝕、 熔點低，強度低, 適用于溫度冬70C，PN1.6MPa氨閥。1.3.2.2鉻不銹鋼鉻不銹鋼有較好的耐腐蝕性，常用于水、蒸汽、油品等非腐蝕性介質(zhì)，溫 度-29425 C的碳素鋼閥門。但鉻不銹鋼耐擦傷性能較差，特別是在大比壓的情況下使用很易擦傷。試驗表明比壓在20MPa下耐擦傷較好。對于高 壓小口徑閥門常采用棒材或鍛件其牌號為 1Cr13、2Cr13、

9、3Cr13制作的整 體閥瓣，密封面經(jīng)表面淬火（或整體淬火），其硬度值對2Cr13 HRC4147、3Cr13HRC 4652為宜。國外標準中，如 API 600、BS 1873中對Cr13型密封面的硬度要求為最小 HB 250硬度差至少HB 50，材料牌號為ASTM A 182 F6a。對于大口徑閥門其密封面往往采用堆焊下面介紹幾種堆焊焊條。 D507符合GB EDCr-A1-15堆焊金屬為1鉻13半鐵素體高鉻鋼。焊層有空淬特性，一般不需熱處理，硬度均勻，亦可在750800 C退火軟化。當加熱至9001000 C空冷或油淬后可重新硬化。焊前須將工件預(yù)熱至300 C以上（也有資料介紹不需預(yù)熱 閥

10、門堆焊技術(shù)），焊后空冷HRC4（。 焊后如進行不同熱處理可獲得相應(yīng)硬度。 D507MO符合GB EDCA2-15堆焊金屬為1鉻13半鐵素體高鉻鋼，有空淬特性，焊前不預(yù)熱，焊后不處理，焊后空冷HRO 37 o D577鉻錳型閥門，堆焊焊條符合 GB EDCrMn-C-15，焊前不預(yù)熱，焊后不處理，抗裂性好，HRO28，與堆507鉬配合使用。說明：（1）D507MO和D577兩種焊條是為了代替 Cr13型焊條，堆焊有硬度差的閥門密封面而配套研制的。D507MO堆焊金屬硬度較高，用于閘板；D577 堆焊金屬硬度較低，用于堆焊閥體或閥座密封面。兩者組成的密封面可獲得良好的抗擦傷性能。（2）堆焊層的高度

11、加工后應(yīng)在 5mm以上，以保證硬度和成份穩(wěn)定。（3）堆焊要按焊接工藝規(guī)定操作，焊接電流不可過大以防止焊條成份發(fā)生變化影響焊接質(zhì)量。1.323硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金中最常用的是鉆基硬質(zhì)合金也稱鉆鉻鎢硬質(zhì)合金。它的特點是耐腐蝕、耐磨、抗擦傷，特別是紅硬性好，即在高溫下也能保持足夠的硬度， 此外加工工藝性適中，其許用比壓80100MPa，國外資料介紹155MPa。適用溫度范圍-196 C650 C，特殊場合可達 816 C。但是，它在硫酸、 高溫鹽酸中不耐腐蝕。在一些氯化物中也不耐腐蝕。常用牌號：STELLITEN0.6 符合 AWSECoCr-A、GB EDCoCr-A-03，也相當D802，焊前根據(jù)工

12、件大小進行250400 C預(yù)熱，焊時控制層間溫度250 C，焊后600750 C保溫12小時后隨爐緩冷或?qū)⒐ぜ糜诟稍锖?預(yù)熱的沙缸或草灰中緩冷。其它牌號還有 STELLITEN0.12 符合 AWSECoCr-B、GB EDCr-B-03，也相當D812，焊后其硬度HRO41 o以上兩種是鉆基硬質(zhì)合金電焊條。鉆基硬質(zhì)合金還有焊絲，可以進行氧一乙炔堆焊或鎢極氬弧焊，牌號： STELLITE N0.6焊絲符合AWS: RCoCr-A 也相當 HS 111，常溫硬度 HRC 40 46; STELLITEN0.12 符合 AWS: RCoCr-B也相當HS 112，常溫硬度 HRC 4550。硬質(zhì)

13、合金（鉆基）焊接都要對工件預(yù)熱，焊時控制層間溫度焊后處理，要根據(jù)焊接工藝或焊條說明書施焊。1.324等離子噴焊密封面等離子噴焊用的是合金粉末，類型有鐵基合金粉末、鎳基合金粉末和鉆基合金粉末。噴粉有許多優(yōu)點，省材料、質(zhì)量好，但需要設(shè)備投資。1.325表面處理后作密封面有些閥類的關(guān)閉件不能堆焊，如 球閥的球體。如果是 Cr不銹鋼制的球體 可通過熱處理來提高表面硬度，如果是奧氏體鋼制作的球體由于其表面很 軟就要用表面處理的方法來提高表面硬度，在提高硬度的同時還要考慮處 理后表面的耐蝕性。的表面處理辦法有：鍍硬鉻、化學(xué)鍍鎳、鍍鎳磷合金、 氮化、多元復(fù)合氮化、噴涂等。1.3.2.6不銹鋼密封面不銹鋼密封面大多為以本體材料作密封面，即304或CF8的閥體在其上直 接作出密封面，除了 304、CF8 外還有 316、CF8M、304L、CF3、316L、CF3M、FA20、CN7M 等。1.327其它密封面材料材料適用溫度C魏度賦 適用介庶K-5E乃爾(Cu