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捷耐特小知识:如何提高高压阀门使用寿命?
发布时间:2022-03-07 14:26:04浏览次数:491

超高压阀门的主要失效原因为:气蚀和冲蚀磨损,而影响气蚀和冲蚀的因素很多,主要有材料的力学性能、流体力学因素和环境影响。要提高阀门抗气蚀和冲蚀磨损的能力,可以采用许多方法。

一、材料选择

为了提高超高压阀门抗冲蚀磨损的能力,通常选择抗蚀材料:

1、硬度高的材料

2、有耐酸蚀保护膜的材料

3、屈服点高、稳定性好的材料

4、疲劳强度高的材料

要提高材料的各种性能,一是采用合金化,二是采用适当的热处理。合金化法是通过改变钢的化学成分,研制各种特殊性能的新材料。热处理法是不改变钢的化学成分,而是对钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却,以改变钢的组织结构,提高材料的性能。

二、热处理与表面硬化处理

1、真空热处理

在加热中不产生氧化、脱碳及其他腐蚀,而且具有净化表面脱油除脂的作用。在真空中能将材料在冶炼过程中吸收的氢、氮和氧等气体脱出,提高材料的质量和性能。如:将W18Cr4V制作的超高压针阀进行真空热处理后,有效地增加了针阀的冲击韧性,同时提高了力学性能和使用寿命。

2、表面强化处理

如表面淬火(火焰加热、高中频加热表面淬火、接触电加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光电子束加热表面淬火等)、渗碳、氮化、氰化、渗硼、渗金属(TD法)、激光强化、化学气相沉积(CVD法)、物理气相沉积(PVD法)、等离子体化学气相沉积(PCVD法)、等离子喷涂等。

三、采用新工程材料

选择超高压阀门过流部件材质时,应考虑流速(最高使用压力)的不同,失重也不同。

在较高压下(400MPa以上),选用硬度高和红硬性好的材料,如工具钢或硬质合金。

在较低压力下(100~400MPa),要求材料既具有良好的塑性和韧性,又要有较高的硬度。如美国HIP公司的超高压针阀,工作压力为690MPa的采用奥氏体316不锈钢,工作压力为1034MPa的采用马氏体型沉淀硬化不锈钢17-4PH。在国外,用于承受气蚀的部件材料、阀瓣和阀座等多用马氏体不锈钢和工具钢,阀座基体则用铬铝钢和不锈钢。

随着工业用陶瓷技术的开发成功,也出现了陶瓷材料阀门。陶瓷材料在低冲角下具有高的抗冲蚀性能,但由于阀针锥度减少,其端部强度也随之减少,阀针与阀座的支反力也减少,影响密封的可靠性。因此,在选用陶瓷材料制作阀针时,不仅要考虑其锥度的大小,同时也要考虑其强度。


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