文档介绍：高压阀门
  
高压阀门
如何提高高压阀门使用寿命
一、概述
目前超高压技术已被广泛应用于超硬材料制造、化学工业、石油化工、加工技术、等静压处理、超高静压挤压、粉末冶金、金属成形以及地球物理、地质理学研究等领域。由于高压技术的广泛使用,超高压系统中的超高压阀门性能直接影响整个系统工作的可靠性、安全性、工作效率和使用寿命。在那些须频繁增压卸压的系统中,显得尤为重要。超高压阀门的主要失效原因为,气蚀和冲蚀磨损,而影响气蚀和冲蚀的因素很多,主要有材料的力学性能、流体力学因素和环境影响。要提高阀门抗气蚀和冲蚀磨损的能力,可以采用许多方法。
二、材料选择
◆为了提高超高压阀门抗冲蚀磨损的能力,通常选择抗蚀材料:
1、硬度高的材料
2、有耐酸蚀保护膜的材料
3、屈服点高、稳定性好的材料
4、疲劳强度高的材料。
◆要提高材料的各种性能,一是采用合金华,二是采用适当的热处理。合金化法是通过改变钢的化学成分,研制各种特殊性能的新材料。热处理法是不改变钢的化学成分,而是对钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却,以改变钢的组织结构,提高材料的性能
三、热处理与表面硬化处理
◆对于超高压阀门使用的材料,通常采用热处理和表面硬化处理方法提高其抗挤压和耐冲蚀性能
1、真空热处理
真空热处理是指将工件置于真空中进行的热处理工艺。真空热处理在加热中不产生氧化、脱碳及其他腐蚀,而且具有净化表面脱油除脂的作用。在真空中能将材料在冶炼过程中吸收的氢、氮和氧扽气体脱出,提高材料的质量和性能。如:将W18Cr4V制作的超高压针阀进行真空热处理后,有效地增加了针阀的冲击任性,同时提高了力学性能和使用寿命。
2、表面强化处理
为了提高零件的性能,除了改变材质以外,更多的是采用表面强化处理方法。如表面淬火(火焰加热、高中频加热表面淬火、接触电加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光电子束加热表面淬火等)、渗碳、氮化、***化、渗硼、渗金属(TD法)、激光强化、化学气相沉积(CVD法)、物理气相沉积(PVD法)、等离子体化学气相沉积(PCVD法)等离子喷涂等。
物理气相沉积(PVD法)
◆在真空中应用蒸镀、离子镀、溅射等物理方法产品金属离子,这些金属离子在工件表面沉积,形成金属涂层,或与反应器反应形成化合物涂层,这种处理工艺方法称为物理气相沉积,简称PVD法。此方法沉积温度低,处理温度400~600℃,变形小,对零件的基体组织及性能影响小。利用PVD法在W18Cr4V制造的针阀上沉积TiN层,而TiN层有极高的硬度(2500~3000HV)和高耐磨性,提高了阀门抗腐蚀性,在稀的盐酸、硫酸、***中不受侵蚀,能保持光亮表面。PVD处理后覆盖层精度很好。可研磨抛光,µm,µm。
渗金属法
◆将工件置于添加有扩散元素或其合金的硼砂沐浴中,在工件表面形成V、Nb、Cr、Ti等高硬度碳化物层,这种处理工艺方法称为:渗金属(TD)法。该工艺稳定性好,无公害,零件表面清洁,是一项行之有效的表面超强度硬化技术,从而极大地提高零件的使用寿命。TD法浴用材料以含40‰~80‰的Ni,10‰~30‰的Cr合金或Fe-Ni-Cr合金制件,其耐蚀性和抗氧化性最强。
渗入法