超音速噴涂的用處是做什么的？

1、概述
       在火力發電廠，石化系統，煤化工，高粘度流體，粉塵和固體顆粒的混合流體，強侵蝕性流體等介質中，球閥需要使用金屬硬密封球閥，因此請選擇合適的金屬硬密封 球和球閥的閥座的硬化過程非常重要。
 
2、金屬硬密封球閥的球和閥座的硬化方法

目前，金屬硬密封球閥表面常用的硬化工藝主要有：

1）球體表面采用硬質合金堆焊（或噴焊），硬度可達到40HRC以上。球面的堆焊工藝復雜，出產效率低，大面積堆焊輕易引起零件變形。使用較少的表面硬化工藝。

2）球體表面鍍硬鉻，硬度可達60-65HRC，厚度為0.07-0.10mm。鍍鉻層具有較高的硬度，耐磨性，耐侵蝕性，并且可以長時間保持表面光亮。該過程相對簡樸并且本錢低。但是，跟著溫度的升高，硬鉻涂層的硬度會因為其內部應力的開釋而迅速降低，并且其工作溫度不能高于427°C。另外，鉻鍍層的結協力低，并且鍍層易于脫落。

3）在球體表面進行等離子滲氮，表面硬度可達60-65HRC，滲氮層厚度為0.20-0.40mm。等離子體氮化硬化工藝因為其較差的耐侵蝕性而不能用于諸如化學強烈侵蝕的領域。

4）在球體表面進行超音速噴涂工藝，硬度高達70-75HRC，會萃強度高，厚度為0.3-0.4mm。超音速噴涂是球表面硬化的主要工藝方法。硬化過程主要用于火力發電廠，石化系統和煤化工行業的高粘度流體中。具有灰塵和固體顆粒的混合流體，以及侵蝕性極強的流體介質。

超音速噴涂工藝是一種過程，其中氧燃料燃燒產生高速氣流，以加速粉末顆粒撞擊工件表面以形成致密的表面涂層。在沖擊過程中，因為更快的顆粒速度（500?750m / s）和更低的顆粒溫度（-3000℃），在沖擊工件表面后，可以實現高結合強度，低孔隙率和低氧化物含量獲得。涂層。 HVOF的特點是合金粉末顆粒的速度超過聲音的速度，甚至是聲音速度的2至3倍，而氣流速度是聲音速度的4倍。

    HVOF是一種新的加工技術。噴涂厚度為0.3-0.4mm。涂層和工件機械結合。粘結強度高（77MPa），涂層的孔隙率低（<1％）。該工藝對工件的加熱溫度較低（＜93℃），工件不變形，可以冷噴涂。噴涂時，粉粒速度高（1370m / s），無熱影響區，工件組成和結構不變，涂層硬度高，可機加工。

    噴涂是金屬材料表面的熱噴涂處理工藝。它使用熱源將粉末（金屬粉末，合金粉末，陶瓷粉末）加熱至熔融或高塑性狀態，然后通過氣流對其進行噴涂并將其沉積在預處理過的工件表面上，形成一層工件表面。 （基材）牢固地粘結到涂層（焊接）上。
在噴焊和堆焊硬化過程中，硬質合金和基體都具有熔化過程，并且在硬質合金和基體的組件處有一個熱熔區，以充分實現噴焊的機能。或堆焊硬質合金層，并避免加工后焊接熱熔。該區域為金屬接觸面，建議噴焊或堆焊硬質合金的厚度應大于3mm。

3、硬密封球閥閥球與閥座接觸面的硬度匹配

     金屬滑動接觸表面必需具有一定的硬度差，否則輕易卡住。在實際應用中，閥球與閥座之間的硬度差一般為5-10HRC。這種硬度差異使球閥具有更好的使用壽命。因為球體的復雜加工和高昂的加工本錢，為了保護球體免受損壞和磨損，通常將球體的硬度選擇為高于閥座表面的硬度。
     閥球和閥座的接觸表面硬度得到了廣泛的應用。硬度協調有兩種類型：①閥球的表面硬度為55HRC，閥座的表面為45HRC，閥球的表面可以采用超音速噴涂Stellite20合金，并且閥座的表面可以堆焊司太立12。合金，這種硬度匹配是金屬密封球閥使用**廣泛的硬度匹配，可以知足金屬硬密封球閥的常規磨損要求； ②氣門球的表面硬度為68HRC，氣門座表面為58HRC。閥球表面可以超聲噴涂碳化鎢。閥座表面可以采用超音速噴涂的Stellite20合金。該硬度廣泛用于煤化工行業，具有很高的耐磨性和使用壽命。
     在國外，閥球和閥座表面具有相同的硬度。閥球和閥座表面均采用超音速噴涂碳化鎢工藝，表面硬度大于72HRC。即使在超高硬度的情況下，閥球和閥座也接觸。表面也不輕易卡住。但是，在中國，尚無成熟的研磨工藝來出產表面硬度大于72HRC的閥球和閥座。難以確保閥球和閥座的配合，并且很少使用。
 
 
 

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4、硬密封球閥閥球和閥座的硬化要留意的題目

     金屬硬密封球閥球和閥座材料通常選擇不銹鋼或耐侵蝕材料，否則硬質合金和閥座（或閥球）的粘結層將很輕易被介質侵蝕，硬質合金層會掉落。 ，這會影響球閥的壽命。
     此外，應針對不同的閥座（或閥球）材料選擇合適的硬化工藝。雙相不銹鋼材料廣泛用于煤化工行業。雙相不銹鋼材料具有良好的耐侵蝕疲憊性和耐磨蝕性。
     雙相不銹鋼材料是一種兼具鐵素體和奧氏體結構的鋼。鐵素體和奧氏體組織各占50％左右，兩相組織是獨立的，其機能特征兼顧了奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的特性。根據鐵素體不銹鋼的特性，當溫度在400?500℃范圍內時，長期保溫會產生強烈的脆性。這種現象通常稱為475℃脆化。當溫度超過400?500℃時，雙相不銹鋼的機能會受到損害。
     假如雙相不銹鋼材料采用噴焊或堆焊硬質合金工藝，在該過程中（通常溫度高于900℃）熔化硬質合金和基體的過程將破壞雙相不銹鋼材料的金相組織。 ，因此雙相不銹鋼材料不適適用于噴焊（或堆焊）硬質合金硬化過程。雙相不銹鋼材料的表面硬化工藝適合于超音速噴涂工藝，并且硬化工藝必需確保其不會損壞雙相不銹鋼材料基體的金相結構。
 
 
 
5、結論

     金屬硬密封球閥的球和閥座采用公道的硬化工藝，可以進步金屬硬密封閥的使用壽命和機能，公道的硬化工藝可以降低制造本錢。跟著新技術的不斷涌現，將會泛起更多的硬化處理過程。金屬硬密封閥的硬化過程和硬度協調是一個非常復雜的題目。因此，應充分留意硬密封閥的設計，材料選擇，硬化工藝和硬度協調。

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