المعالجة السطحية للجزء الكروي في الصمام الكروي

لقد تم استخدام الصمام الكروي على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية نظرًا لمقاومته للتدفق الصغيرة، ومجموعة واسعة من نطاق استخدام الضغط ودرجة الحرارة، وأداء الختم الجيد، ووقت الفتح والإغلاق القصير، وسهولة التركيب ومزايا أخرى. تعد الكرة جزءًا مهمًا يلعب دورًا رئيسيًا في وظيفة الفتح والإغلاق للصمام الكروي. من أجل تعزيز أداء الختم وصلابة الكرة، من الضروري معالجة سطح الكرة مسبقًا. إذن ماذا تعرف عن المعالجات السطحية الشائعة لجسم الكرة؟

1. طلاء النيكل أو الكروم

جسم من الفولاذ الكربوني صمام الكرة الناعم تتميز بمقاومة ضعيفة للتآكل، ويمكن لسطح الكرة تجنب التآكل عن طريق الطلاء الكهربائي لطبقة من سبائك المعدن. الطلاء الكهربائي هو عملية طلاء طبقة رقيقة من المعادن أو السبائك الأخرى على سطح المعدن باستخدام مبدأ التحليل الكهربائي، وذلك لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل وجماليات سطح المعدن. عندما تكون الكرة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي وحلقة الختم من نوع PEEK، فمن المقترح أن يتم طلاء سطح الكرة بالنيكل (ENP) أو الكروم (HCr) لتحسين صلابة الكرة والختم. يبلغ سمك الطلاء بشكل عام 0.03 مم ~ 0.05 مم وما فوق إذا كانت هناك متطلبات خاصة يمكن تغليظها بشكل مناسب، من خلال ذلك يمكن أن تصل صلابة الكرة المطلية إلى 600HV ~ 800HV.

2. كربيد التنغستن بالرش البارد

الرش البارد عبارة عن عملية يقوم فيها الهواء المضغوط بتسريع الجزيئات المعدنية إلى سرعة حرجة (أسرع من الصوت) ويحدث التشوه الجسدي بعد تأثير الجزيئات المعدنية مباشرة على سطح الركيزة. يتم تثبيت الجزيئات المعدنية بقوة على سطح الركيزة، ولا يتم ذوبان الجزيئات المعدنية أثناء العملية برمتها. تتمثل ميزة الرش البارد في أن الكرة لا تحتاج إلى تسخين، ولن يتم توليد التشوه والضغط الداخلي أثناء عملية الرش، ويتم التحكم في السماكة جيدًا، ولكن التصاق السطح ليس جيدًا مثل اللحام بالرش.

يتميز كربيد التنغستن بالصلابة العالية ومقاومة التآكل الجيدة، ولكن نقطة الانصهار أعلى بكثير من نقطة المواد المعدنية العامة، حوالي 2870 درجة مئوية، لذلك يمكن استخدام عملية كربيد التنغستن بالرش البارد فقط. سمك 0.15 مم ~ 0.18 مم لرش كربيد التنغستن يمكن أن يحقق صلابة السطح المثالية، إذا كانت هناك متطلبات خاصة يمكن أن تصل إلى 0.5 مم ~ 0.7 مم، كلما كان سمك الرش البارد أكثر سمكًا، انخفض التصاق السطح، لا ينصح به استخدام سمك رذاذ بارد سميك. صلابة البرد رش على السطح عموما 1050HV ~ 1450HV (حوالي 70HRC).

3. اللحام بالرش أو الرش البارد لسبائك النيكل / السبائك القائمة على الكوبالت

تستخدم الصمامات الكروية عادةً اللحام بالرش أو الرش البارد لسبائك النيكل بما في ذلك 600 على الكرة. عملية اللحام بالرش هي في الأساس نفس عملية الرش الحراري، ولكن تتم إضافة عملية إعادة الصهر في عملية رش المسحوق. إن سبيكة الكوبالت شائعة الاستخدام على كرة الصمام الكروي هي STL20، وSTL6، وSTL1، والتي تستخدم عادة في اللحام بالرش. السمك العام للسبائك القائمة على الكوبالت لحام الرش هو 0.5 مم ~ 0.7 مم، ويمكن أن يصل الحد الأقصى للسمك الفعلي إلى 2.5 مم ~ 3 مم. الصلابة بعد اللحام بالرش هي بشكل عام STL20:50~52HCR؛ STL6:38 ~ 40 هكر؛ STL1:48 ~ 50 HCR4،

4. معالجة بالنيتريد

تشير معالجة النيترة إلى عملية المعالجة الحرارية الكيميائية التي تخترق فيها ذرات النيتروجين الطبقة السطحية لقطعة العمل عند درجة حرارة ووسط معينين. يمكن أن يؤدي علاج النيترة إلى تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التعب ومقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية للمعادن. جوهر معالجة النيترة هو اختراق ذرات النيتروجين في الطبقة السطحية للكرة. أثناء عملية الاحتكاك بين المقعد والكرة، من السهل تآكل طبقة النتريد أو تخفيفها للصمام الكروي الصلب، مما يؤدي إلى سهولة خدش الكرة بواسطة الشوائب الموجودة في الوسط، مما يؤثر على الختم وحتى صنع زيادة عزم الدوران.