Обработка поверхности шаровой части шарового крана

Шаровой кран широко используется в промышленности благодаря его небольшому сопротивлению потоку, широкому диапазону давления и температуры, хорошей герметизации, короткому времени открытия и закрытия, простоте установки и другим преимуществам. Шар является важной деталью, которая играет ключевую роль в функции открытия и закрытия шарового крана. Чтобы повысить герметичность и твердость шара, необходимо предварительно обработать поверхность шара. Итак, что вы знаете об обычной обработке поверхности тела шара?

1. Никелирование или хромирование

Корпус из углеродистой стали шаровой клапан с мягким седлом имеет плохую коррозионную стойкость, поверхность шара может избежать коррозии путем гальванопокрытия слоя легированного металла. Гальваника — это процесс нанесения тонкого слоя других металлов или сплавов на поверхность металла с использованием принципа электролиза с целью улучшения коррозионной стойкости, стойкости к истиранию и эстетики поверхности металла. Если шар изготовлен из аустенитной нержавеющей стали, а уплотнительное кольцо изготовлено из PEEK, рекомендуется покрыть поверхность шара никелем (ENP) или хромом (HCr) для повышения твердости шара и уплотнения. Толщина покрытия обычно составляет 0,03–0,05 мм и выше, если есть особые требования, которые можно соответствующим образом утолщить, благодаря чему твердость покрытия шара может достигать 600–800HV.

2. Карбид вольфрама холодного напыления.

Холодное напыление — это процесс, при котором сжатый воздух разгоняет частицы металла до критической скорости (сверхзвуковой), а физическая деформация происходит после удара частиц металла непосредственно о поверхность подложки. Частицы металла прочно прикрепляются к поверхности подложки и не плавятся в течение всего процесса. Преимущество холодного напыления состоит в том, что шарик не нужно нагревать, в процессе напыления не возникают деформации и внутренние напряжения, толщина хорошо контролируется, но адгезия к поверхности не такая хорошая, как у сварки распылением.

Карбид вольфрама характеризуется высокой твердостью и хорошей износостойкостью, но температура плавления намного выше, чем температура обычного металлического материала, около 2870 ℃, поэтому можно использовать только процесс холодного напыления карбида вольфрама (WC). Толщина напыления карбида вольфрама 0,15–0,18 мм позволяет достичь идеальной твердости поверхности. При наличии особых требований толщина может достигать 0,5–0,7 мм. Чем толще толщина холодного распыления, тем ниже адгезия поверхности, не рекомендуется используйте толстую толщину холодного распыления. Твердость поверхности при холодном напылении обычно составляет 1050HV~1450HV (около 70HRC).

3. Сварка распылением или холодное напыление сплава на основе никеля/сплава на основе кобальта

В шаровых кранах обычно используется сварка распылением или холодное напыление на шар сплава на основе никеля, включая 600. Процесс сварки распылением в основном аналогичен процессу термического напыления, но в процессе порошкового напыления добавляется процесс переплавки. Обычно для изготовления шара шарового клапана используется сплав на основе кобальта STL20, STL6 и STL1, который обычно используется для сварки распылением. Общая толщина сплава на основе кобальта для сварки распылением составляет 0,5–0,7 мм, а фактическая максимальная толщина может достигать 2,5–3 мм. Твердость после сварки распылением обычно составляет STL20:50~52HCR; STL6:38 ~ 40 HCR; STL1: 48 ~ 50 HCR4,

4. Азотирование

Азотированием называется процесс химико-термической обработки, при котором атомы азота проникают в поверхностный слой заготовки при определенной температуре и среде. Азотирование позволяет улучшить износостойкость, усталостную стойкость, коррозионную стойкость и жаростойкость металла. Суть обработки азотированием заключается во внедрении атомов азота в поверхностный слой шара. В процессе трения между седлом и шаром нитридный слой легко изнашивается или истончается в шаровом клапане с жестким седлом, в результате чего шар легко царапается примесями в среде, влияя на уплотнение и даже вызывая повреждение увеличение крутящего момента.