Küresel vanadaki küresel parçanın yüzey işlemi

Küresel vana, küçük akış direnci, geniş basınç ve sıcaklık kullanım aralığı, iyi sızdırmazlık performansı, kısa açma ve kapama süresi, kolay kurulum ve diğer avantajları nedeniyle endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bilya, küresel vananın açma ve kapama fonksiyonunda anahtar rol oynayan önemli bir parçadır. Bilyanın sızdırmazlık performansını ve sertliğini arttırmak için, bilyenin yüzeyinin ön işleme tabi tutulması gerekir. Peki bilya gövdesine yönelik yaygın yüzey işlemleri hakkında ne biliyorsunuz?

1. Nikel veya krom kaplama

Karbon çelik gövde yumuşak oturmalı küresel vana zayıf korozyon direncine sahip olduğundan, topun yüzeyi bir alaşım metal tabakasının elektrokaplanmasıyla korozyonu önleyebilir. Elektrokaplama, metalin korozyon direncini, aşınma direncini ve yüzey estetiğini geliştirmek için elektroliz prensibini kullanarak metal yüzeyine diğer metallerden veya alaşımlardan ince bir tabaka kaplama işlemidir. Bilya Östenitik paslanmaz çelik ve sızdırmazlık halkası PEEK olduğunda, bilyenin ve contanın sertliğini arttırmak için bilyenin yüzeyinin Nikel (ENP) veya Krom (HCr) ile kaplanması önerilir. Kaplama kalınlığı genellikle 0,03 mm ~ 0,05 mm ve üzeri olup, uygun şekilde kalınlaştırılabilecek özel gereksinimler varsa, bu sayede kaplama bilya sertliği 600HV ~ 800HV'ye kadar çıkabilir.

2. Soğuk püskürtmeli tungstenli karbür

Soğuk püskürtme, basınçlı havanın metal parçacıklarını kritik bir hıza (süpersonik) hızlandırdığı ve metal parçacıkların alt tabakanın yüzeyine doğrudan çarpmasının ardından fiziksel deformasyonun meydana geldiği bir işlemdir. Metal parçacıklar alt tabakanın yüzeyine sıkı bir şekilde bağlanır ve tüm süreç boyunca metal parçacıklar erimez. Soğuk püskürtmenin avantajı, topun ısıtılmasına gerek olmaması, püskürtme işleminde deformasyon ve iç gerilim oluşmaması, kalınlığın iyi kontrol edilmesi, ancak yüzeye yapışmanın püskürtme kaynağı kadar iyi olmamasıdır.

Tungsten karbür, yüksek sertlik ve iyi aşınma direnci ile karakterize edilir, ancak erime noktası genel metal malzeme noktasından çok daha yüksektir, yaklaşık 2870 ° C, bu nedenle yalnızca soğuk püskürtme tungsten karbür (WC) işlemi kullanılabilir. 0,15 mm ~ 0,18 mm kalınlıkta püskürtme tungsten karbür ideal yüzey sertliğine ulaşabilir, özel gereksinimler varsa 0,5 mm ~ 0,7 mm'ye kadar çıkabilir, soğuk spreyin kalınlığı ne kadar kalınsa, yüzey yapışması o kadar düşük olur, tavsiye edilmez kalın bir soğuk sprey kalınlığı kullanın. Yüzeye soğuk püskürtülen malzemenin sertliği genel olarak 1050HV~1450HV (yaklaşık 70HRC) civarındadır.

3. Nikel bazlı alaşım/Kobalt bazlı alaşımın püskürtme kaynağı veya soğuk spreylenmesi

Küresel vanalar genellikle topun üzerine nikel bazlı alaşımın (inclnel600) sprey kaynağı veya soğuk püskürtülmesini kullanır. Püskürtme kaynağı işlemi temel olarak termal püskürtme işlemiyle aynıdır, ancak yeniden eritme işlemi toz püskürtme işlemine eklenir. Küresel vana bilyesinde yaygın olarak kullanılan kobalt bazlı alaşım, genellikle püskürtme kaynağı için kullanılan STL20, STL6 ve STL1'dir. Püskürtme kaynağı kobalt bazlı alaşımın genel kalınlığı 0,5 mm ~ 0,7 mm'dir ve gerçek maksimum kalınlık 2,5 mm ~ 3 mm'ye kadar olabilir. Püskürtme kaynağından sonraki sertlik genellikle STL20:50~52HCR'dir; STL6:38 ~ 40 HCR; STL1:48 ~ 50 HCR4，

4. nitrürleme tedavisi

Nitrürleme işlemi, nitrojen atomlarının belirli bir sıcaklık ve ortamda iş parçasının yüzey katmanına nüfuz ettiği bir kimyasal ısıl işlem prosesini ifade eder. Nitrasyon işlemi metalin aşınma direncini, yorulma direncini, korozyon direncini ve yüksek sıcaklık direncini artırabilir. Nitrürleme işleminin özü, nitrojen atomlarının topun yüzey katmanına sızmasıdır. Yatak ile bilye arasındaki sürtünme işlemi sırasında, sert yataklı küresel vana için nitrür tabakasının aşınması veya inceltilmesi kolaydır, bu da bilyenin ortamdaki yabancı maddeler tarafından çizilmesinin kolay olmasına, contayı etkilemesine ve hatta tork artışı.