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球阀球体相关知识


阀门相关知识

第一部份 材料
常用阀门材料分类 1、阀门承压件材料: 1.1.承压件定义:一旦破坏,其所包容的流体会释放到大气中的零件 1.2.分类:a.碳钢(铸件,如:WCB;锻件,如:A105) b.不锈钢(铸件:ZG022Cr18Ni10; 锻件:022Cr18Ni10) c.高温(425-800℃)阀门用钢(ZG15CrMo1V、F11、

F22…) d.低温(-29~-196 ℃)阀门用钢(LCB,LCC,LC1,LF2,LF3…..)

2、内件材料:指密封面、阀杆、衬套及内部小零件不同的阀类的内件

第一部份 材料
2.1 .1密封面 密封面软质材料(分软质材料、硬质材料)见下表 密封面

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

名称 天然橡胶 氯丁橡胶 丁基橡胶 丁腈橡胶 乙丙橡胶 氯磺化聚乙烯合成橡胶 硅橡胶 氟橡胶 聚四氟乙烯 聚全氟丙烯 可熔性聚四氟乙烯 对位聚苯 尼龙

代号 NR CR IIR NBR EPDM CSM SI FPM PTFE TFE FEP F46 PFA Fs-4100

适用温度 ≤85 ℃ ≤85 ℃ ≤100 ℃ ≤85 ℃ ≤120 ℃ ≤100 ℃ ≤200 ℃ ≤200 ℃ ≤150 ℃ ≤150 ℃ ≤180 ℃ ≤300 ℃ ≤80 ℃

适用介质 盐类,盐酸,水,湿氯气...... 动植物油,无机润滑油…. 抗腐蚀抗磨,大部份无机酸…. 水,油,废液等 盐水,40%硼水,5~15%硝酸及NaCl 耐酸性好 耐高温、低温、电绝缘性好等 耐介质腐蚀优于其他橡胶 耐热,耐寒优;而一般化学药液 高温下耐化学性,耐光,耐候性 多种浓度硫酸,氢氟酸,王水,强碱…. 基本同聚四氟乙烯 耐碱,氨

第一部份 材料
2.1.2密封面硬质材料:种类很多,大致分为:铜合金、巴氏合金、合金钢、不锈钢、哈氏合 金、Monel、硬质合金、陶瓷、WC、镍基合金…… 2.1.3表面处理做密封面材料 表面处理有:镀硬铬、化学镍镍磷、表面氮化等。

2.2 阀杆材料: 阀杆材料: 常用阀杆材料:铜合金:一般用于水、海水、氧气等。QA19-2,QA19-4,HMn58-2 合金钢:一般用于高温高压阀门。40Cr,38CrMoAl,ASTM 5140 不锈钢:一般用于腐蚀介质,高、低温阀门;以马氏体和奥氏体主。 F6a,420,F304,F321,F316…… 耐热钢:一般用于高温阀门F11(25CrMoV),F22(25Cr2Mo1V), 沉淀硬化不锈钢:一般用于腐蚀性介质和高压阀门17-4PH,17-7PH 低温钢:一般用于小于-29℃阀门

第一部份 材料
3、密封件材料
3.1密封件材料按功能分为:垫片和填料, 3.2垫片:确保与介质接触的相关零件之间连接处的密封。 3.3填料:确保对轴类具有相对运动处的密封。 本节(略)

4、栓接材料
4.1栓接材料主要指阀门零件之间连接用的螺栓和螺母等零件。 4.2常用螺栓材料: GB:25,40Cr,42CrMo,06Cr17Ni12Mo2 ASTM: ASTM A307 B,B7,B7M ASTM A193 B16,B8,B8M ASTM A320 L7 4.3 常用螺母材料: GB: 5、8、35CrMo、06Cr18Ni10 ASTM: ASTM A194 2H、2HM、8、8M、8C、4、16

第二部份 材料成型
阀门零件成型分类: 阀门零件主要成型方法为:锻造、铸造等;本部份主要阐述锻造 1.锻造分类:主要分为自由锻和模锻 1.1自由锻 自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间,施加冲击 力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法. 1.1.1分类:手工自由锻造、锤上自由锻造、水压机自由锻造 1.1.2优点:适用性强,灵活性大,周期短,特大锻件的唯一方法 1.1.3缺点:精度低,加工余量大,效率低,劳动强度大 1.2 模锻 模锻全称为模型锻造,将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内 锻造成形的。

第二部份 材料成型
1.2.1模锻设备:在工业生产中,锤上模锻大都采用 1.2.1.1蒸汽-空气锤,吨位在5KN~300KN(0.5~30t) 1.2.1.2压力机上的模锻常用热模锻压力机,吨位在25000KN~63000KN。 1.3 锻造比 锻造比:金属坯料在锻造前后的横截面积之比。不同的锻造工序,锻造比的计 算方法各不相同。 1、拔长时,锻造比为y=F0/F1或y=L1/L0 F0,L0—拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度; F1 ,L0—拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。 2、镦粗时的锻造比,也称镦粗比或压缩比,其值为y=F1/F0或y=H0/H1 F0, H0—镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度; F1, H1—镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。

第二部份 材料成型
1.4 锻造温度
1.4.1始锻温度:始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。 1.4.2 终锻温度: 主要应保证在结束锻造之前钢仍具有足够的塑性, 以及锻件在锻后获得再结晶组织。 1.4.3 常用材料锻造温度(℃,仅供参考):
材料牌号 A105 LF2 1/2Cr13 4130 4140 始锻 温度 1200 1200 1150 1180 1150 终锻 温度 800 800 750 800 850 材料牌 号 F304 F304L F316 F316L 17-4PH 始锻 温度 1130 1130 1200 1200 1200 终锻 温度 850 850 850 850 900 材料牌 号 F51 F53 F55 ….. ….. 始锻 温度 1200 1200 1200 终锻 温度 900 900 900

第三部份 热处理
常用材料热处理制度: 1 碳钢材料:A105 1.1 热处理制度:正火,空冷。 1.2 金相组织一般结构:珠光体+铁素体组织 2 碳钢材料:LF2 2.1 热处理制度:淬火+回火(调质)(水冷+空冷)。 2.2 金相组织一般结构:索氏体组织结构 3 低合钢材料:4130、4140 3.1 热处理制度:淬火+回火(油冷+空冷)。 3.2 金相组织一般结构:索氏体组织结构

第三部份 热处理
4 马氏体不锈钢材料:F6a 4.1 热处理制度:淬火+回火(或两次回火)(油或空冷+空冷)。 4.2 金相组织一般结构:索氏体组织结构 4.3 说明:F6a分四个等级,由回火温度控制等级范围,以保证达到 相应等级的力学性能要求即可。 5 奥氏体不锈钢材料:F316/F316L/F304/F304L/F321….. 5.1 热处理制度:固溶处理(水冷)。 5.2 金相组织一般结构:奥氏体体组织结构 6 双相不锈钢材料:F51/F53/F55….. 6.1 热处理制度:固溶处理(水冷)。 6.2 金相组织一般结构:奥氏体+铁素体组织结构(各占一半左右)

第四部份 电镀
常用电镀类型: 常用表面镀层类型:电镀硬铬、化学镀 1.电镀硬铬: 1.1 电镀硬铬一般厚度:0.025mm左右 1.2 电镀硬铬特点:镀层越厚,表面涂层越不均匀;一般硬度在750~800HV之间;凹 陷部位不电流反应不到而几乎没有镀层;如球体内孔及两端面与端平面交界处。 1.3 热处理温度与硬度的关系:200℃热处理时,硬度开始下降,400 ℃以前下降很 少,600 ℃热处理下降50%,980 ℃硬度下降70%;因此在400 ℃以下热处理,基 本保持原有硬度。

第四部份 电镀
1.化学镀镍磷(参考标准ASTM B733): 1.1 按镀层合金类型分类: I 类:P无要求 II类:更低磷(1~3%) III类: 低磷(2~4%P):镀态硬度620-750HK IV类:中磷(5~9%P):广泛用于满足耐磨性和耐腐蚀性场合 V类:高磷(>10%): 在各种场合中具有优良的耐盐喷性和耐酸性能,磷含量 大于11.2%的镀层被认为具有磁性。 1.2 根据厚度使用条件分类: SC0 0.1?m——最小使用条件 SC1 5?m——轻载使用条件 SC2 13?m——适度使用条件 SC3 25?m——中度使用条件 SC4 75?m——严重使用条件

第四部份 电镀
1.3 按镀后热处理分类: 类别1——沉积态,不热处理 类别2——在260~400 ℃条件下热处理产生850HK的最小硬度 类别3——在180~200 ℃条件下热处理2~4小时,提高钢的镀层附着 力,并 为消除氢脆作准备。 类别4——在120~130 ℃条件下热处理1小时以上增加铝合金及渗碳 钢的附 着力(结合力)。 类别5——在140~150 ℃条件下热处理1小时以上提高铝、非时效硬 化铝合金、铜、铜合金的镀层附着力。 说明:球体热处理硬度要求一般建议客户在500~650HV或600~850HV或 850HV以上,三中之中选择。

第四部份 电镀
1.4 成分分析: 分析方法:磷含量成分分析可采用原子吸收、放射或X射线荧光分光光度法测定 1.5 厚度检测: 方法:机械测量法,显微镜法,磁感应仪表法,β反向散射体法,测微法,称重、镀敷、 称重法,电量测量定法,X射线光谱测定法。 1.6 附着力检测: 附着力检测方法:弯曲试验、冲击试验、热冲试验等 1.7 硬度检测: 硬度检测用显微维氏硬度计或显微努普硬度计。

1.8 孔隙率检测: 1.8.1 铁锈剂试验:25g铁氰化钾+15g氯化钠+1L蒸馏水制溶液检测 1.8.2 铁基层沸水试验:详B733 1.8.3 铁基层充气水试验:详B733 1.9 耐点腐蚀试验: 按ASTM G85 进行醋酸盐雾试验


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