תהליך התקשות שסתום כדור איטום מתכת

Ⅰ.סקירה כללית

בתחנות כוח תרמיות, מערכות פטרוכימיות, נוזלים בעלי צמיגות גבוהה בתעשייה הכימית הפחמית, נוזלים מעורבים עם אבק וחלקיקים מוצקים, ונוזלים קורוזיביים ביותר, שסתומים כדוריים צריכים להשתמש בשסתומים כדוריים אטומים קשה ממתכת, אז בחר מתכת מתאימה אטומה קשה. שסתומי כדור.תהליך ההתקשות של הכדור ומושב השסתום הכדורי חשוב מאוד.

Ⅱ.שיטת התקשות של כדור ומושב של שסתום כדורי אטום קשה ממתכת

כיום, תהליכי ההתקשות הנפוצים עבור פני השטח של כדורי שסתום כדורי איטום קשיח מתכת כוללים בעיקר את הדברים הבאים:

(1) משטח סגסוגת קשיחה (או ריתוך בהתזה) על פני הכדור, הקשיות יכולה להגיע ליותר מ- 40HRC, תהליך השטח של סגסוגת קשה על פני הכדור מסובך, יעילות הייצור נמוכה והשטח הגדול ריתוך משטח קל לעוות את החלקים.תהליך התקשות המארז משמש בתדירות נמוכה יותר.

(2) פני השטח של הכדור מצופים בכרום קשה, הקשיות יכולה להגיע ל-60-65HRC, והעובי הוא 0.07-0.10 מ"מ.לשכבה מצופה כרום יש קשיות גבוהה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ויכולה לשמור על פני השטח בהירים לאורך זמן.התהליך פשוט יחסית והעלות נמוכה.עם זאת, הקשיות של ציפוי כרום קשיח תקטן במהירות עקב שחרור הלחץ הפנימי כאשר הטמפרטורה עולה, וטמפרטורת העבודה שלו לא יכולה להיות גבוהה מ-427 מעלות צלזיוס.בנוסף, כוח ההדבקה של שכבת ציפוי הכרום נמוך, ושכבת הציפוי נוטה ליפול.

(3) פני השטח של הכדור מאמצים ניטרידינג פלזמה, קשיות פני השטח יכולה להגיע ל-60~65HRC, ועובי שכבת הניטריד הוא 0.20~0.40 מ"מ.בשל עמידות לקורוזיה ירודה של תהליך ההתקשות של טיפול ניטרידי פלזמה, לא ניתן להשתמש בו בתחומי קורוזיה חזקה כימית.

(4) לתהליך הריסוס העל-קולי (HVOF) על פני הכדור יש קשיות של עד 70-75HRC, חוזק צבירה גבוה ועובי של 0.3-0.4 מ"מ.ריסוס HVOF הוא שיטת התהליך העיקרית להתקשות פני השטח של הכדור.תהליך התקשות זה משמש בעיקר בתחנות כוח תרמיות, מערכות פטרוכימיות, נוזלים בעלי צמיגות גבוהה בתעשיית הפחם הכימית, נוזלים מעורבים עם אבק וחלקיקים מוצקים ונוזלים קורוזיביים ביותר.

תהליך הריסוס העל-קולי הוא שיטת תהליך שבה הבעירה של דלק חמצן מייצרת זרימת אוויר במהירות גבוהה כדי להאיץ את חלקיקי האבקה לפגוע בפני השטח של הרכיב ליצירת ציפוי משטח צפוף.במהלך תהליך ההשפעה, בשל מהירות החלקיקים המהירה (500-750 מטר/שניה) וטמפרטורת החלקיקים הנמוכה (-3000 מעלות צלזיוס), ניתן להשיג חוזק מליטה גבוה, נקבוביות נמוכה ותכולת תחמוצת נמוכה לאחר פגיעה במשטח החלק .ציפוי.המאפיין של HVOF הוא שמהירותם של חלקיקי אבקת סגסוגת עולה על מהירות הקול, אפילו פי 2 עד 3 ממהירות הקול, ומהירות האוויר היא פי 4 ממהירות הקול.

HVOF היא טכנולוגיית עיבוד חדשה, עובי ההתזה הוא 0.3-0.4 מ"מ, הציפוי והרכיב מחוברים מכנית, חוזק ההדבקה גבוה (77MPa), ונקבוביות הציפוי נמוכה (<1%).לתהליך זה טמפרטורת חימום נמוכה לחלקים (<93°C), החלקים אינם מעוותים, וניתן לרסס אותם בקור.בעת ריסוס, מהירות חלקיקי האבקה גבוהה (1370m/s), אין אזור מושפע חום, הרכב ומבנה החלקים אינם משתנים, קשיות הציפוי גבוהה וניתן לעבד אותו.

ריתוך בהתזה הוא תהליך טיפול בריסוס תרמי על פני חומרי מתכת.הוא מחמם את האבקה (אבקת מתכת, אבקת סגסוגת, אבקת קרמיקה) למצב מותך או פלסטי גבוה דרך מקור חום, ולאחר מכן מרסס אותה באמצעות זרימת אוויר ומפקיד אותה על פני החלק המטופל מראש ליצירת שכבה עם פני השטח של החלק.(מצע) בשילוב שכבת ציפוי (ריתוך) חזקה.

בתהליך ריתוך בהתזה והתקשות משטחים, גם לקרביד המלט וגם למצע יש תהליך התכה, וישנו אזור התכה חם שבו הקרביד המוצק והמצע נפגשים.השטח הוא משטח המגע המתכתי.מומלץ שהעובי של הקרביד המוצק יהיה יותר מ-3 מ"מ על ידי ריתוך בהתזה או משטחים.

Ⅲ. קשיות משטח המגע בין הכדור למושב השסתום הכדורי האטום קשה

משטח המגע המתכתי צריך להיות בעל הבדל קשיות מסוים, אחרת קל לגרום להתקף.ביישום מעשי, הפרש הקשיות בין כדור השסתום למושב השסתום הוא בדרך כלל 5-10HRC, מה שמאפשר לשסתום הכדורי לקבל חיי שירות טובים יותר.בשל העיבוד המורכב של הכדור ועלות העיבוד הגבוהה, על מנת להגן על הכדור מפני נזק ובלאי, קשיות הכדור גבוהה בדרך כלל מהקשיות של משטח מושב השסתום.

ישנם שני סוגים של שילובי קשיות הנמצאים בשימוש נרחב בקשיות משטח המגע של כדור השסתום ומושב השסתום: ①קשיות פני השטח של כדור השסתום היא 55HRC, והמשטח של מושב השסתום הוא 45HRC.סגסוגת, התאמת קשיות זו היא התאמת הקשיות הנפוצה ביותר עבור שסתומי כדור אטומים מתכת, שיכולים לעמוד בדרישות הבלאי הקונבנציונליות של שסתומי כדור אטומים ממתכת;②קשיות פני השטח של כדור השסתום היא 68HRC, פני השטח של מושב השסתום הם 58HRC, וניתן לרסס את פני השטח של כדור השסתום עם טונגסטן קרביד על-קולי.פני השטח של מושב השסתום יכולים להיות עשויים מסגסוגת Stellite20 על ידי ריסוס על קולי.קשיות זו נמצאת בשימוש נרחב בתעשיית הפחם הכימית ויש לה עמידות בפני שחיקה וחיי שירות גבוהים.

Ⅳ.אֶפִּילוֹג

כדור השסתום ומושב השסתום של שסתום הכדור האטום במתכת קשה מאמצים תהליך התקשות סביר, שיכול לקבוע ישירות את חיי השירות והביצועים של שסתום האיטום הקשיח ממתכת, ותהליך התקשות סביר יכול להפחית את עלות הייצור.