Quale materiale è migliore per il corpo delle valvole industriali? A105 o WCB?

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Il materiale comune del corpo valvola comprende acciaio al carbonio, acciaio al carbonio a bassa temperatura (ASTM A352 LCB/LCC), acciaio legato (WC6, WC9), acciaio inossidabile austenitico (ASTM A351 CF8), lega di titanio fusa in lega di rame, lega di alluminio, ecc., di cui l'acciaio al carbonio è il materiale del corpo più utilizzato. ASTM A216 WCA, WCB e WCC sono adatti per valvole a media e alta pressione con una temperatura di esercizio compresa tra -29 e 425 ℃. GB 16Mn e 30Mn vengono utilizzati a temperature comprese tra -40 e 450 ℃, sono materiali alternativi comunemente usati come ASTMA105. Entrambe contengono 0,25 Carbonio, qui chiariamo la differenza tra valvole WCB e A105:

  1. Materiali e standard diversi

L'acciaio al carbonio per le valvole A105 significa acciaio forgiato secondo lo standard ASTM A105. A105 è un materiale comune che appartiene allo standard statunitense ASTMA105/A105M e GB/T 12228-2006 (sostanzialmente equivalente).

La valvola WCB in acciaio al carbonio appartiene alla specifica ASTM A216 con i gradi WCA e WCC, che presentano lievi differenze in termini di proprietà chimiche e meccaniche, equivalenti al marchio nazionale ZG310-570 (ZG45).

 

  1. Diversi metodi di stampaggio

La valvola A105 può essere forgiata mediante deformazione plastica per migliorare la struttura interna, buone proprietà meccaniche e persino la dimensione del grano.

Valvole WCB mediante formatura liquida fusa che possono causare segregazione e difetti dei tessuti e possono essere utilizzate per fondere pezzi complessi.

 

  1. Prestazioni diverse

La duttilità, la tenacità e le altre proprietà meccaniche delle valvole in acciaio forgiato A105 sono superiori rispetto alle fusioni WCB e possono sopportare una forza d'impatto maggiore. Alcune parti importanti della macchina dovrebbero essere realizzate in acciaio forgiato.

Le valvole in acciaio fuso WCB possono essere suddivise in acciaio al carbonio fuso, acciaio fuso a bassa lega e acciaio speciale fuso, che vengono utilizzati principalmente per realizzare parti con forme complesse, difficili da forgiare o lavorare e richiedono maggiore resistenza e plasticità.

 

In termini di proprietà meccaniche dei materiali, i pezzi fucinati dello stesso materiale hanno prestazioni migliori rispetto alle fusioni a causa della struttura a grana più densa e di una migliore tenuta all'aria ma ad un costo maggiore, che è adatto per requisiti elevati o temperature inferiori a 427 ℃, come ad esempio riduttore di pressione. Si consiglia di utilizzare il materiale del corpo della copertura A105 per valvole di piccole dimensioni o valvola ad alta pressione, materiale WCB per valvole di grandi dimensioni o valvole a media e bassa pressione a causa dei costi di apertura dello stampo e del tasso di utilizzo del materiale di forgiatura.

 

In qualità di produttore e distributore completamente fornito di valvole industriali, PERFECT fornisce una linea completa di valvole in vendita che viene fornita a vari settori. Il materiale disponibile per il corpo valvola include acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, lega di titanio, leghe di rame, ecc. E rendiamo il materiale facile da trovare per le tue esigenze di valvola.

 

Effetto dell'elemento di lega Mo nell'acciaio

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L'elemento molibdeno (Mo) è un carburo forte e fu scoperto nel 1782 dal chimico svedese HjelmPJ. Di solito esiste negli acciai legati in quantità inferiori a 1%. L'acciaio al cromo-molibdeno può talvolta sostituire l'acciaio al cromo-nichel per produrre alcune parti importanti come valvole ad alta pressione, recipienti a pressione, ed è stato ampiamente utilizzato in acciaio per strutture temprato e carburato, acciaio per molle, acciaio per cuscinetti, acciaio per utensili, acciaio inossidabile resistente agli acidi, acciaio resistente al calore e acciaio magnetico. Se sei interessato, continua a leggere.

Effetto della microstruttura e del trattamento termico dell'acciaio

1) Il Mo può essere solidità disciolto in ferrite, austenite e carburo ed è un elemento per ridurre la zona di fase austenite.

2) Il basso contenuto di Mo ha formato la cementite con ferro e carbonio, e lo speciale carburo di molibdeno può essere formato quando il contenuto è elevato.

3) Il Mo migliora la temprabilità, che è più forte del cromo ma peggiore del manganese.

4) Il Mo migliora la stabilità al rinvenimento dell'acciaio. Essendo un singolo elemento di lega, il molibdeno aumenta la fragilità dell'acciaio. Quando coesiste con cromo e manganese, il Mo riduce o inibisce la fragilità del temperamento causata da altri elementi.

 

Effetto sulle proprietà meccaniche dell'acciaio

1) Migliorata la duttilità, la tenacità e la resistenza all'usura dell'acciaio.

2) Il Mo ha un effetto rinforzante della soluzione solida sulla ferrite, che migliora la stabilità del carburo e quindi migliora la resistenza dell'acciaio.

3) Il Mo aumenta la temperatura di rammollimento e la temperatura di ricristallizzazione dopo il rafforzamento della deformazione, aumentando notevolmente la resistenza allo scorrimento della ferrite, inibendo efficacemente l'accumulo di cementite a 450~600℃, promuovendo la precipitazione di carburi speciali e diventando così l'elemento di lega più efficace per migliorare la resistenza termica dell'acciaio.

 

Effetto sulle proprietà fisiche e chimiche dell'acciaio

1) Il Mo può migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio e prevenire la resistenza alla corrosione per vaiolatura nella soluzione di cloruro FOR acciai inossidabili austenitici.

1) Quando la frazione di massa del molibdeno è superiore a 3%, la resistenza all'ossidazione dell'acciaio si deteriora.

3) La frazione di massa di Mo inferiore a 8% può ancora essere forgiata e laminata, ma quando il contenuto è maggiore, la resistenza alla deformazione dell'acciaio alla lavorabilità a caldo aumenterà.

4) Nell'acciaio magnetico con un contenuto di carbonio di 1,5% e un contenuto di molibdeno di 2%-3%, la sensibilità magnetica residua e la coercività possono essere migliorate.

A cosa serve il materiale PEEK?

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Il polietereterchetone (PEEK) è un polimero ad alte prestazioni (HPP) inventato nel Regno Unito alla fine degli anni '70. È considerato uno dei sei principali tecnopolimeri speciali insieme al polifenilene solfuro (PPS), al polisulfone (PSU), alla poliimmide (PI), all'estere poliaromatico (PAR) e al polimero a cristalli liquidi (LCP).

Il PEEK offre eccellenti proprietà meccaniche rispetto ad altri tecnopolimeri speciali. Ad esempio, ha una resistenza alle alte temperature di 260 ℃, una buona autolubrificazione, resistenza alla corrosione chimica, ritardante di fiamma, resistenza alla pelatura, resistenza all'abrasione e resistenza alle radiazioni. È stato ampiamente utilizzato nei settori aerospaziale, automobilistico, elettronico ed elettrico, medico e alimentare. I materiali PEEK che sono stati rinforzati e modificati mediante miscelazione, riempimento e fibra composita, hanno proprietà migliori. Qui descriveremo l'applicazione del PEEK in dettaglio.

Elettronica

I materiali PEEK sono eccellenti isolanti elettrici e mantengono un eccellente isolamento elettrico in ambienti di lavoro difficili come alta temperatura, alta pressione e alta umidità. Nell'industria dei semiconduttori, la resina PEEK viene spesso utilizzata per realizzare supporti per wafer, diaframmi isolanti elettronici e vari dispositivi di collegamento. Viene utilizzato anche nei supporti per wafer, pellicole isolanti, connettori, circuiti stampati, connettori ad alta temperatura, ecc.

Il rivestimento in polvere PEEK viene ricoperto sulla superficie metallica mediante verniciatura a pennello, spruzzatura termica e altri metodi per ottenere un buon isolamento e resistenza alla corrosione. I prodotti di rivestimento in PEEK includono elettrodomestici, elettronica, macchinari, ecc. Può anche essere utilizzato per riempire colonne per analisi cromatografiche liquide e tubi superfini per il collegamento.

Attualmente i materiali PEEK vengono utilizzati anche nei circuiti integrati realizzati da aziende giapponesi. Il campo dell'elettronica e degli elettrodomestici è gradualmente diventato la seconda categoria di applicazione della resina PEEK.

 

Produzione meccanica

I materiali PEEK possono essere utilizzati anche in attrezzature per il trasporto e lo stoccaggio di petrolio/gas naturale/acqua ultrapura come condutture, valvole, pompe e volumetri. Nell'esplorazione petrolifera, può essere utilizzato per realizzare sonde di dimensioni speciali per contatti meccanici minerari.

Inoltre, il PEEK viene spesso utilizzato per produrre valvole deflettori, fasce elastiche, guarnizioni e vari componenti chimici di pompe e valvole. È stato inoltre necessario sostituire la girante della pompa a vortice con l'acciaio inossidabile. Il PEEK può ancora essere incollato con vari adesivi ad alte temperature, quindi i connettori potrebbero rappresentare un altro potenziale mercato di nicchia.

 

Apparecchi e strumenti medici

Il materiale PEEK non viene utilizzato solo per apparecchiature chirurgiche e dentistiche e per strumenti medici con elevati requisiti di sterilizzazione, ma può anche sostituire l'osso artificiale in metallo. È caratterizzato da biocompatibilità, leggerezza, non tossico, forte resistenza alla corrosione, ecc. Ed è un materiale simile al corpo umano in termini di modulo di elasticità. (PEEK 3,8 GPa, osso spongioso 3,2-7,8 Gpa e osso corticale 17-20 Gpa).

 

Aerospaziale e aeronautica

Le eccellenti proprietà ignifughe del PEEK gli consentono di sostituire l'alluminio e altri metalli in vari componenti dell'aeromobile, riducendo il rischio di incendio dell'aereo. I materiali polimerici PEEK sono stati ufficialmente certificati da vari produttori di aeromobili e sono idonei anche a fornire prodotti standard militari.

 

Automobile

I materiali polimerici PEEK presentano vari vantaggi come elevata resistenza, leggerezza e buona resistenza alla fatica, sono facili da trasformare in componenti con tolleranza minima. Possono sostituire con successo i metalli, i compositi tradizionali e altre plastiche.

 

Energia

Il PEEK è resistente alle alte temperature, alle radiazioni e all'idrolisi. La struttura della bobina di fili e cavi realizzata da PEEK è stata utilizzata con successo nelle centrali nucleari.

 

PERFECT è un produttore e distributore ben fornito di valvole industriali e forniamo una linea completa di O-ring in PEEK e sedi di valvole in vendita fornite a vari settori. scopri di più, contattaci subito!

La differenza tra valvola a globo e valvola a farfalla

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La valvola a globo e la valvola a farfalla sono due valvole comuni utilizzate per controllare il flusso nella tubazione. Il disco della valvola a globo si muove in linea retta lungo la linea centrale della sede per aprire e chiudere la valvola. L'asse dello stelo della valvola a globo è perpendicolare alla superficie di tenuta della sede della valvola e la corsa di apertura o chiusura dello stelo è relativamente breve, rendendo questa valvola molto adatta per interrompere o regolare e strozzare il flusso.

 

Il disco a forma di piastra della valvola a farfalla ruota attorno al proprio asse nel corpo per tagliare e strozzare il flusso. La valvola a farfalla è caratterizzata da struttura semplice, volume ridotto, leggerezza, composizione di poche parti, apertura e chiusura rapida mediante rotazione di soli 90°, controllo rapido dei fluidi, che può essere utilizzata per fluidi con corpi solidi in sospensione particelle o mezzi polverosi. Qui discuteremo la differenza tra loro, se interessati, continua a leggere.

 

  1. Struttura diversa. IL valvola a globo è composto da sede, disco, stelo, coperchio, volantino, premistoppa, ecc. Una volta aperta, non c'è contatto tra la sede della valvola e la superficie di tenuta del disco. La valvola a farfalla è composta principalmente da corpo valvola, stelo, piastra a farfalla e anello di tenuta. Il corpo della valvola è cilindrico, di breve lunghezza assiale, è aperto e chiuso solitamente a meno di 90°, quando è completamente aperto offre una piccola resistenza al flusso. La valvola a farfalla e l'asta a farfalla non hanno capacità autobloccante. Per quanto riguarda la piastra a farfalla, è necessario installare un riduttore a vite senza fine sullo stelo della valvola. Ciò può far sì che la piastra a farfalla abbia la capacità autobloccante di arrestare la piastra a farfalla in qualsiasi posizione e migliorare le prestazioni operative della valvola.
  2. Funziona diversamente. La valvola a globo solleva lo stelo quando si apre o si chiude, il che significa che il volantino ruota e si solleva insieme allo stelo. Per la valvola a farfalla, piastra a farfalla a forma di disco nel corpo attorno al proprio asse di rotazione, in modo da raggiungere lo scopo di apertura, chiusura o regolazione. La piastra a farfalla è azionata dallo stelo della valvola. Se ruota più di 90°, può essere aperto e chiuso una volta. Il flusso del fluido può essere controllato modificando l'angolo di deflessione della piastra a farfalla. Se aperte nell'intervallo di circa 15°~70° e con controllo sensibile del flusso, quindi nel campo della regolazione di grande diametro, le applicazioni con valvole a farfalla sono molto comuni.
  3. Funzioni diverse. La valvola a globo può essere utilizzata per l'intercettazione e la regolazione del flusso. Una valvola a farfalla è adatta per la regolazione del flusso, generalmente in strozzamento, controllo di regolazione e mezzo di fango, lunghezza della struttura ridotta, velocità di apertura e chiusura rapida (1/4 Cr). La perdita di pressione della valvola a farfalla nel tubo è relativamente grande, circa tre volte quella della valvola a saracinesca. Pertanto, quando si seleziona una valvola a farfalla, è necessario considerare attentamente l'influenza della perdita di pressione del sistema di tubazioni e, durante la chiusura, anche la resistenza della piastra a farfalla che sostiene la pressione media della tubazione. Inoltre, è necessario tenere in considerazione i limiti della temperatura operativa del materiale resiliente della sede ad alte temperature.
  4. La valvola a farfalla industriale è solitamente una valvola di grande diametro utilizzata per condotti di fumo e gasdotti a media temperatura ad alta temperatura. La piccola lunghezza della struttura della valvola e l'altezza complessiva, la velocità di apertura e chiusura rapida, le conferiscono un buon controllo del fluido. Quando è necessario che la valvola a farfalla controlli il flusso di utilizzo, la cosa più importante è scegliere le specifiche e i tipi giusti di valvola a farfalla, in modo che possa funzionare in modo appropriato ed efficace.

 

In generale, una valvola a globo viene utilizzata principalmente per l'apertura/chiusura e la regolazione del flusso di tubi di piccolo diametro (tubo di derivazione) o dell'estremità del tubo, la valvola a farfalla viene utilizzata per l'apertura e la chiusura e la regolazione del flusso del tubo di derivazione. Organizzare per difficoltà di cambio: valvola di arresto > valvola a farfalla; Disposizione per resistenza: valvola a globo > valvola a farfalla; in base alle prestazioni di tenuta: valvola a globo > valvola a farfalla e valvola a saracinesca; Per prezzo: valvola a globo > valvola a farfalla (eccetto valvola a farfalla speciale).

La conversione della classe di pressione della valvola di Mpa, LB, K, bar

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PN, Classe, K, bar sono tutte le unità di pressione per esprimere la pressione nominale per tubazioni, valvole, flange, raccordi o raccordi. La differenza è che la pressione che rappresentano corrisponde a diverse temperature di riferimento. PN si riferisce alla pressione corrispondente a 120℃, mentre CLass si riferisce alla pressione corrispondente a 425,5℃. Pertanto, la temperatura dovrebbe essere presa in considerazione nella conversione della pressione.

PN è utilizzato principalmente nei sistemi standard europei come DIN, EN, BS, ISO e nel sistema standard cinese GB. Generalmente, il numero dietro “PN” è un numero intero che denota classi di pressione, approssimativamente equivalenti alla normale pressione termica Mpa. Per le valvole con corpo in acciaio al carbonio, PN si riferisce alla pressione di esercizio massima consentita quando applicata al di sotto di 200 ℃; Per il corpo in ghisa, la pressione di esercizio massima consentita è la pressione applicata al di sotto di 120 ℃; Per il corpo valvola in acciaio inossidabile, la pressione di esercizio massima consentita per il servizio è inferiore a 250 ℃. All'aumentare della temperatura di esercizio diminuisce la pressione del corpo valvola. L'intervallo di pressione PN comunemente utilizzato è (unità di bar): PN2,5, PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160, PN250, PN320, PN400.

La classe è l'unità di valutazione della pressione comune della valvola del sistema americano, come Class150 o 150LB e 150#, che appartengono tutte alla valutazione della pressione standard americana, che rappresenta l'intervallo di pressione della tubazione o della valvola. La classe è il risultato del calcolo della temperatura e della pressione vincolanti di un determinato metallo secondo lo standard ANSI B16.34. Il motivo principale per cui le classi di sterlina non corrispondono alle pressioni nominali è che i loro parametri di temperatura sono diversi. La pressione di un gas viene definita “psi” o “libbre per pollice quadrato”.

Il Giappone utilizza principalmente l'unità K per indicare il livello di pressione. Non esiste una stretta corrispondenza tra pressione nominale e grado di pressione a causa del diverso riferimento di temperatura. La conversione approssimativa tra loro è mostrata nella tabella seguente.

 

La tabella di conversione tra Classe e Mpa

Classe 150 300 400 600 800 900 1500 2000 2500
MPa 2.0 5.0 6.8 11.0 13.0 15.0 26.0 33.7 42.0
Valutazione della pressione medio medio medio alto alto alto alto alto alto

 

La tabella di conversione tra Mpa e bar

0.05(0.5) 0.1(1.0) 0.25(2.5) 0.4(4.0) 0.6(6.0) 0.8(8.0)
1.0(10.0) 1.6(16.0) 2.0(20.0) 2.5(25.0) 4.0(40.0) 5.0 (50.0)
6.3(63.3) 10.0(100.0) 15.0(150.0) 16.0(160.0) 20.0(200.0) 25.0(250.0)
28.0(280.0) 32.0(320.0) 42.0 (420.0) 50.0(500.0) 63.0(630.0) 80.0(800.0)
100.0(1000.0) 125.0(1250.0) 160.0(1600.0) 200.0(2000.0) 250.0(2500.0) 335.0(3350.0)

 

La tabella di conversione tra lb e K

Libbre 150 300 400 600 900 1500 2500
K 10 20 30 40 63 100 /
MPa 2.0 5.0 6.8 10.0 15.0 25.0 42.0

 

Perché l'apertura e la chiusura sono difficili per le valvole a globo di grosso calibro?

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Le valvole a globo di grande diametro sono utilizzate principalmente per fluidi con grandi perdite di carico come vapore, acqua, ecc. Gli ingegneri potrebbero trovarsi ad affrontare la situazione in cui la valvola è spesso difficile da chiudere ermeticamente e soggetta a perdite, generalmente dovute al design del corpo valvola e coppia di uscita orizzontale insufficiente (gli adulti con condizioni fisiche diverse hanno una forza di uscita limite orizzontale di 60-90k). La direzione del flusso della valvola a globo è progettata per entrare dal basso e uscire dall'alto. Il manuale spinge il volantino a ruotare in modo che il disco della valvola si sposti verso il basso per chiudersi. In questo momento è necessario superare la combinazione di tre forze:

1) Fa: Forza di sollevamento assiale;

2) Fb: Premistoppa e attrito dello stelo;

3) Fc: Forza di attrito Fc tra lo stelo della valvola e l'anima del disco;

La somma delle coppie∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Possiamo trarre la conclusione che maggiore è il diametro, maggiore è la forza di spinta assiale e che la forza di spinta assiale è quasi vicina alla pressione effettiva della rete di tubazioni quando è chiusa. Ad esempio, a Valvola a globo DN200 viene utilizzato per il tubo del vapore da 10 bar, chiude solo la spinta assiale Fa=10×πr²==3140 kg e la forza circonferenziale orizzontale richiesta per la chiusura è vicina al limite della forza circonferenziale orizzontale emessa dal normale corpo umano, quindi è molto difficile per una persona chiudere completamente la valvola in queste condizioni. Si consiglia di installare questo tipo di valvola in modo inverso per risolvere il problema della chiusura difficile ma allo stesso tempo produrre un'apertura difficile. Poi c'è una domanda: come risolverlo?

1) Si consiglia di scegliere una valvola a globo con tenuta a soffietto per evitare l'impatto della resistenza all'attrito della valvola a stantuffo e della valvola di baderna.

2) Il nucleo della valvola e la sede della valvola devono scegliere il materiale con buona resistenza all'erosione e prestazioni all'usura, come il carburo castellano;

3) Si consiglia la struttura a doppio disco per evitare un'eccessiva erosione dovuta a una piccola apertura, che influirà sulla durata e sull'effetto di tenuta.

 

Perché la valvola a globo di grande diametro perde facilmente?

La valvola a globo di grande diametro viene generalmente utilizzata nell'uscita della caldaia, nel cilindro principale, nel tubo principale del vapore e in altre parti, che tendono a produrre i seguenti problemi:

1) La differenza di pressione all'uscita della caldaia e la portata del vapore sono entrambe elevate, entrambe presentano grandi danni da erosione sulla superficie di tenuta. Inoltre, la combustione inadeguata della caldaia fa sì che il contenuto di acqua del vapore all'uscita della caldaia sia elevato e possa danneggiare facilmente la superficie di tenuta della valvola, causando cavitazione e corrosione.

2）Per la valvola a globo vicino all'uscita della caldaia e al cilindro, potrebbe verificarsi un fenomeno di surriscaldamento intermittente nel vapore fresco durante il processo di saturazione se il trattamento di addolcimento dell'acqua della caldaia non è troppo buono, spesso fanno precipitare parte delle sostanze acide e alcaline, la guarnizione la superficie causerà corrosione ed erosione; Alcune sostanze cristallizzabili possono anche aderire alla cristallizzazione della superficie della guarnizione della valvola, pertanto la valvola risultante non può essere sigillata ermeticamente.

3) A causa della quantità irregolare di vapore richiesta dalla produzione delle valvole all'ingresso e all'uscita del cilindro, è facile che si verifichino evaporazione e cavitazione quando la portata cambia notevolmente e danni alla superficie di tenuta della valvola, come erosione e cavitazione.

4）Il tubo di grande diametro deve essere preriscaldato, il che può consentire al vapore con un flusso piccolo di essere riscaldato lentamente e uniformemente in una certa misura prima che la valvola a globo possa essere completamente aperta, in modo da evitare un'eccessiva espansione del tubo con riscaldamento rapido e danneggiare la connessione. Ma l'apertura della valvola è spesso molto piccola in questo processo, quindi il tasso di erosione è molto maggiore del normale effetto di utilizzo, riducendo seriamente la durata della superficie di tenuta della valvola.