Ⅰ.Overzicht
In thermische elektriciteitscentrales, petrochemische systemen, vloeistoffen met een hoge viscositeit in de steenkoolchemische industrie, gemengde vloeistoffen met stof en vaste deeltjes en zeer corrosieve vloeistoffen moeten kogelkranen gebruik maken van metalen kogelkranen met harde afdichting, dus kies geschikte metalen kogelkranen met harde afdichting kogelkranen.Het uithardingsproces van de kogel en zitting van de kogelkraan is erg belangrijk.
Ⅱ.Hardingsmethode van kogel en zitting van hard afgedichte metalen kogelkraan
Momenteel omvatten de algemeen gebruikte hardingsprocessen voor het oppervlak van harde metalen kogelkraankogels voornamelijk het volgende:
(1) Harde legeringsoppervlakken (of sproeilassen) op het oppervlak van de bol, de hardheid kan meer dan 40HRC bereiken, het oppervlaktebehandelingsproces van harde legering op het boloppervlak is ingewikkeld, de productie-efficiëntie is laag en het grote oppervlak Oppervlaklassen is gemakkelijk om de onderdelen te vervormen.Het proces van verharding wordt minder vaak gebruikt.
(2) Het oppervlak van de bol is bedekt met hard chroom, de hardheid kan 60-65HRC bereiken en de dikte is 0,07-0,10 mm.De verchroomde laag heeft een hoge hardheid, slijtvastheid, corrosiebestendigheid en kan het oppervlak lang helder houden.Het proces is relatief eenvoudig en de kosten zijn laag.De hardheid van hardverchromen 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 °C.Bovendien is de hechtkracht van de chroomplateerlaag laag en is de plateerlaag gevoelig voor loslaten.
(3) Het oppervlak van de bol maakt gebruik van plasmanitreren, de oppervlaktehardheid kan 60 ~ 65HRC bereiken en de dikte van de nitridelaag is 0,20 ~ 0,40 mm.Vanwege de slechte corrosieweerstand van het hardingsproces van de plasmanitreringsbehandeling, kan het niet worden gebruikt op het gebied van chemische sterke corrosie.
(4) Het supersonische spuitproces (HVOF) op het oppervlak van de bol heeft een hardheid tot 70-75HRC, een hoge aggregaatsterkte en een dikte van 0,3-0,4 mm.HVOF-spuiten is de belangrijkste procesmethode voor oppervlakteharding van de bol.Dit hardingsproces wordt vooral gebruikt in thermische energiecentrales, petrochemische systemen, hoogviskeuze vloeistoffen in de kolenchemische industrie, gemengde vloeistoffen met stof en vaste deeltjes en zeer corrosieve vloeistoffen.
Het supersonische spuitproces is een procesmethode waarbij de verbranding van zuurstofbrandstof een luchtstroom met hoge snelheid produceert om de poederdeeltjes te versnellen om het oppervlak van het onderdeel te raken en een dichte oppervlaktecoating te vormen.Tijdens het impactproces kunnen, dankzij de hoge deeltjessnelheid (500-750 m/s) en de lage deeltjestemperatuur (-3000°C), een hoge hechtsterkte, lage porositeit en een laag oxidegehalte worden verkregen nadat het oppervlak van het onderdeel is geraakt .coating.Het kenmerk van HVOF is dat de snelheid van legeringspoederdeeltjes groter is dan de geluidssnelheid, zelfs 2 tot 3 keer de geluidssnelheid, en de luchtsnelheid 4 keer die van de geluidssnelheid.
HVOF is een nieuwe verwerkingstechnologie, de spuitdikte is 0,3-0,4 mm, de coating en het onderdeel zijn mechanisch gebonden, de hechtsterkte is hoog (77 MPa) en de porositeit van de coating is laag (<1%).Dit proces heeft een lage verwarmingstemperatuur voor de onderdelen (<93°C), de onderdelen worden niet vervormd en kunnen koud gespoten worden.Bij het spuiten is de snelheid van de poederdeeltjes hoog (1370 m/s), is er geen door hitte beïnvloede zone, veranderen de samenstelling en structuur van de onderdelen niet, is de hardheid van de coating hoog en kan deze machinaal worden bewerkt.
Sproeilassen is een thermisch sproeibehandelingsproces op het oppervlak van metalen materialen.Het verwarmt het poeder (metaalpoeder, legeringspoeder, keramisch poeder) tot een gesmolten of hoogplastische toestand via een warmtebron, en spuit het vervolgens door de luchtstroom en zet het af op het oppervlak van het voorbehandelde onderdeel om een laag te vormen met het oppervlak van het onderdeel.(Substraat) gecombineerd met een sterke coating(las)laag.
Bij het sproeilassen en het harden van het oppervlak ondergaan zowel het gecementeerde carbide als het substraat een smeltproces en is er een hotmeltzone waar het gecementeerde carbide en het substraat samenkomen.Het gebied is het metalen contactoppervlak.Het wordt aanbevolen dat de dikte van het gecementeerde carbide meer dan 3 mm bedraagt door middel van spuitlassen of oppervlaktebehandeling.
Ⅲ. Hardheid van het contactoppervlak tussen de kogel en de zitting van de hard afgedichte kogelkraan
Het metalen glijcontactoppervlak moet een bepaald hardheidsverschil hebben, anders is het gemakkelijk om vastlopen te veroorzaken.In de praktijk bedraagt het hardheidsverschil tussen de klepkogel en de klepzitting doorgaans 5-10HRC, waardoor de kogelklep een betere levensduur heeft.Vanwege de complexe verwerking van de bol en de hoge verwerkingskosten is de hardheid van de bol, om de bol tegen beschadiging en slijtage te beschermen, over het algemeen hoger dan de hardheid van het klepzittingoppervlak.
Er zijn twee soorten hardheidscombinaties die veel worden gebruikt in de hardheid van het contactoppervlak van de klepkogel en de klepzitting: ①De oppervlaktehardheid van de klepkogel is 55HRC en het oppervlak van de klepzitting is 45HRC.Legering, deze hardheidsmatch is de meest gebruikte hardheidsmatch voor met metaal afgedichte kogelkranen, die kunnen voldoen aan de conventionele slijtage-eisen van met metaal afgedichte kogelkranen;②De oppervlaktehardheid van de klepkogel is 68HRC, het oppervlak van de klepzitting is 58HRC en het oppervlak van de klepkogel kan worden besproeid met supersonisch wolfraamcarbide.Het oppervlak van de klepzitting kan door supersonisch spuiten worden gemaakt van een Stellite20-legering.Deze hardheid wordt veel gebruikt in de kolenchemische industrie en heeft een hoge slijtvastheid en levensduur.
Ⅳ.Epiloog
De klepkogel en klepzitting van de metalen hardafdichtende kogelkraan hanteren een redelijk hardingsproces, dat direct de levensduur en prestaties van de metalen hardafdichtende klep kan bepalen, en een redelijk hardingsproces kan de productiekosten verlagen.
Posttijd: 26 oktober 2022