肯拓金屬密封球閥密封表面硬化技術(shù)

一，概述
電廠，石油化工系統(tǒng)，煤化工等高粘度流體，含粉塵混合流體和固體顆粒，高腐蝕性流體介質(zhì)等，要求球閥應(yīng)采用金屬密封，因此選擇合適的硬質(zhì)金屬密封球閥的“球和閥座”的硬化過(guò)程非常重要。

其次，通常的硬化過(guò)程如下：

（1）球面堆焊焊縫合金，硬度通常可達(dá)30HRC以上，球面堆焊工藝復(fù)雜，生產(chǎn)率低，且大面積的表面焊接容易使零件變形，作為一種溶渣，目前使用的是球面表面硬化過(guò)程變少。

（2）球體表面鍍硬鉻，硬度可達(dá)40?55HRC，厚度為0.07?0.10mm，鍍鉻具有較高的硬度，耐磨性，良好的耐腐蝕性能并能保持長(zhǎng)期光亮的表面，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單且成本低廉。但是，由于高溫下應(yīng)力的釋放，硬鉻鍍層的硬度會(huì)迅速降低。因此其工作溫度不能超過(guò)427℃。另一個(gè)缺點(diǎn)是鍍鉻附著力低，鍍層容易脫落。

（3）球體表面經(jīng)等離子滲氮處理，表面硬度可達(dá)50?55HRC，氮化物層厚度為0.20?0.40mm，等離子滲氮硬化工藝由于耐蝕性差，不能用于化學(xué)工業(yè)等具有強(qiáng)腐蝕。

（4）球面超音速噴涂（HVOF）工藝，硬度可達(dá)60?70HRC，集合了高強(qiáng)度，厚度為0.3?0.4mm，超音速噴涂是球體表面硬化的主要工藝手段。電廠，石化系統(tǒng)，煤化工行業(yè)中的高粘度流體；將液體與灰塵和固體顆粒混合在一起，高腐蝕性的液體介質(zhì)通常使用這種硬化方法。HVOF氧燃料燃燒過(guò)程是一種高速氣流，用以加速粉末顆粒撞擊表面，形成致密的涂層工藝方法。沖擊過(guò)程中，顆粒的速度（500?750m / s）更快，顆粒溫度較低（-3000℃），因此沖擊表面可獲得高粘結(jié)強(qiáng)度，低孔隙率，低氧化物含量涂層。
HVOF的特征是合金粉末顆粒的速度快于聲速，甚至是聲速的2至3倍，流動(dòng)速度是聲速的四倍。HVOF是一種新工藝，涂層厚度在0.3?0.4mm之間，涂層機(jī)械耦合至工件，結(jié)合強(qiáng)度高（77MPa），涂層孔隙率低（<1％）。該過(guò)程中工件加熱溫度低（<93℃），工件變形，可冷噴涂。噴涂時(shí)，粉末顆粒高速（1370m / s），無(wú)熱影響區(qū)，工件組成和組織無(wú)變化，可加工高涂層硬度。

（5），噴涂熱噴涂金屬表面處理工藝。將由熱源獲得的粉末（金屬粉末，合金粉末，可能是陶瓷粉末）加熱到熔融或塑性狀態(tài)以達(dá)到較高溫度后，它依靠噴射流預(yù)先沉積在處理過(guò)的表面上，用固體涂層（焊料）形成工件（基底）的表面。噴涂和堆焊合金的硬化過(guò)程以及基底都有熔化過(guò)程，熱熔區(qū)的碳化物和基體的收集充分實(shí)現(xiàn)了噴涂堆焊碳化物層的性能，避免了焊接熱，熔融加工金屬接觸表面積大，建議噴涂堆焊碳化物的厚度需要大于3mm。

三

結(jié)論

金屬密封球閥的球閥和閥座采用合理的硬化工藝，可直接改善金屬密封閥的壽命和性能，合理的硬化工藝可降低制造成本。隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，肯定會(huì)有更多的淬火處理工藝，金屬密封閥的硬度與淬火工藝是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，因此在硬密封閥的設(shè)計(jì)，材料選擇以及硬度與淬火搭配方面過(guò)程中，應(yīng)給予充分重視。