『壹』 閘閥密封面HF是什麼材料
樓上答復合金鋼和氟塑料的制,你們不懂別亂說,誤導別人呀.HF是英文HARD FACE的縮寫,是一種硬質合金,國內稱為司太立(STELLITE),相當 AWS A5.13 ERCoCr -A。由於其硬度高,耐磨耐腐蝕,閥門上常用於堆焊密封面.
『貳』 閥門密封面及內件材料有哪些
閥門密封面是指閥座和關閉件相互接觸形成密封的部分。
閥門的內件通常指閘板(或閥瓣、球體、蝶板等)、閥座和閥桿,但在有些情況也包括其他零件,如襯套、上密封座等,經常用Trim表示。內件材料的選用原則為:
①根據主體材料、介質特性、結構特點及零件的受力等綜合考慮;
②內件材料的耐腐蝕性能應高於或與主體材料相當。
一、密封面材料
閥門密封面應耐磨損、耐腐蝕、耐沖蝕、耐擦傷,有足夠的擠壓強度,在高溫下有足夠的抗氧化性和熱疲勞性,密封面與閥體的熱膨脹系數相近,具有良好的加工性能和焊按性能,且應在價格和材料性能之間綜合考慮。
閥門的密封面分為金屬密封面、軟密封面和密封劑密封三種。
1.金屬密封面的磨損
金屬密封面主要用於耐磨損、耐沖蝕、耐擦傷、耐高溫的場合。磨損可分成黏著磨損、磨粒磨損、表面疲勞磨損、沖蝕磨損和擦傷等。
①黏著磨損 黏著磨損最為普遍,是由閥門密封面兩種固體材料的交界面產生巨大的黏著力而產生的。當閥門密封面互相滑動時,接合點不斷接觸和斷離,形成磨粒而產生磨損。
②磨粒磨損 閥門密封面中粗糙的較硬表面,在相對較軟表面滑動時產生的磨損。控制磨粒磨損的有效辦法是使較軟的材料硬些。
③表面疲勞磨損反復循環載入和卸載會使表面或表下層產生疲勞裂紋,最終導致表面的破壞,形成碎片和凹坑。
④沖蝕磨損 由銳利的粒子沖刷密封面而產生。它與磨粒磨損相似,但表面很粗糙。
⑤擦傷密封面相對運動的過程中,因摩擦引起的破壞,這是由密封面硬度差不合理造成的。
2.金屬密封面
閥門金屬密封面常用材料有銅合金、鉻不銹鋼、鈷基硬質合金等,也可以是經過表面處理的本體材料。
(1)銅合金JB/T 5300-2008《工業用閥門材料選用導則》中列入的銅合金密封面主要有鑄鋁黃銅( ZCu2n25Al6Fe3Mn3)、鑄鋁青銅(ZCuAI9Mn2和ZCuA19Fe4Ni4Mn2)、鑄錳黃銅(ZCu2n38Mn2Pb2)、黃銅(H62)等。銅合金在水或蒸汽中的耐腐蝕性和耐磨性好,但強度低,不耐氨和氦水腐蝕,適用介質溫度≤250℃。
(2)鉻不銹鋼 鉻不銹鋼有較好的耐腐蝕性,但耐擦傷性能較差,特別是在密封比壓較大時容易擦傷。鉻不銹鋼密封面有lCr13、2Cr13、3Cr13,可採用本體材料或堆焊。堆焊焊條化學成分相當於12 Cr13、20Cr13、30Cr13。
在閥門的製造和修復中,鉻不銹鋼焊條常用來堆焊工作溫度在450℃以下、工作壓力為1.6~16MPa、基體材料為鑄鋼的電站、石油化工閥門密封面。通常,閥體(閥座)宜採用12 Cr13型堆焊焊條,閘板(閥瓣)採用硬度稍高的20Cr13型堆焊焊條。
(3)鑽基硬質合金硬質合金的特點是耐腐蝕、耐磨損、抗擦傷,特別是熱硬性好,即使在高溫下也能保持足夠的硬度。堆焊和熱噴塗是硬質合金制備的最常用方法。
堆焊有鈷基合金堆焊和合金粉末等離子弧堆焊。合金粉末等離子弧堆焊和熱噴塗是閥門製造廠的一種代用工藝措施,本書不作詳述。鈷基合金又稱司太立合金,是典型的閥門密封面堆焊材料。雖然鈷( Co)是較為貴重的金屬,但是由於它具有抗腐蝕、耐高溫等一系列優良性能,在高溫高壓蒸汽閥門以及石油、化工等重化工行業應用比較廣泛。
鈷基硬質合金可採用氧乙炔焰堆焊、手工電弧堆焊、氬弧堆焊和等離子弧等工藝,在低碳鋼、中碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼和Cr13型不銹鋼及耐熱鋼上進行堆焊。
①公稱直徑≤DN200的閥門優先採用鎢極氬弧堆焊、氧乙炔焰堆焊。
②公稱直徑>DN200的閥門優先採用等離子弧堆焊。
③上述工藝方法不能實施時(如閥體內部堆焊),採用手工電弧焊。
氧乙炔焰、鎢極氬弧及等離子弧堆焊常用焊絲為HS111(相當於D802)、HS112(相當於D812);手工電弧堆焊採用焊條為D802、D812。鈷基合金是以Co為基體成分,加入Cr鎢(W)等元素組成合金。
(4)表面處理常用的表面處理方法有化學鍍鎳、鍍鉻、氮化等。
由於化學鍍鎳(ENP)具有抗沖刷、抗機械磨損、防腐、降低摩擦系數等特點,在石油、天然氣的鑽采及集輸中的閥門廣泛應用,如管線球閥的閥體、閥座、支撐板、閥桿,平板閘閥的閘板、閥座等。化學鍍鎳不需要外加電流,在金屬表面的催化作用下經過化學還原法進行金屬沉積。常用標准有ASTM B733鎳磷鍍層和GB/T 13913-1992。閥門常用的化學鍍鎳的厚度有兩種:一種是0. 05mm (0. 002in);另一種是0.075mm (0. 003in)。為提高鍍層的硬度,需根據不同的硬度要求,進行200—400℃的熱處理。
(5)燒結硬質合金燒結硬質合金是用碳化鎢粉末和少量鈷以不同配比混合後燒結而成。在異常苛刻的工況下,控制磨損問題。閥門中用碳化鎢來控制磨損的實例有:
①調節閥的閥瓣、閥桿和閥座;
②滑板閥的滑板和閥座;
③圓盤閥的閥瓣和閥座;
④整體碳化鎢球體、閥座、減摩墊等。
(6)陶瓷隨著高磨損、強腐蝕等嚴苛工況的不斷出現,傳統的金屬閥門已經不能滿足工況要求,陶瓷閥門與金屬材料相比,其最大的優點是優異的高溫力學性能、耐腐蝕、耐磨損、密度小,因此陶瓷閥門具有如下卓越性能。
①耐磨損 陶瓷的硬度是不銹鋼的5~15倍.耐磨性能非常卓越。
②耐腐蝕 瓷對於大多數的酸鹼物質來說,其化學性質穩定,抗腐蝕性能非常好。
③耐高溫 陶瓷的熔點很高,大多數在高溫下具有穩定的力學性能。
由於陶瓷閥門具有上述諸多優點,廣泛運用於電力行業、多晶硅、氣力除灰系統的粉煤灰輸送、冶金工業領域等。
陶瓷閥門常用的陶瓷有氧化鋯(2r02)、氧化鋁(Al2 03)、氮化硅(Si3 N4)和碳化硅( SiC)四種。
陶瓷閥門類型有陶瓷控制閥、陶瓷球閥、陶瓷旋塞閥、陶瓷平板閥、陶瓷閘閥和陶瓷滑板閥等。根據耐腐蝕和耐磨損要求不同,有通道內襯陶瓷,內件全部採用陶瓷材料;也有通道不襯陶瓷,內件部分採用陶瓷等。
『叄』 有誰知道所有閥門的密封特性
影響閥門密封性能的因素主要有:
①密封面質量;②密封面寬度;③閥前和閥後的壓力差;④密封面材料及其處理狀態;⑤介質性質;⑥表面親水性;⑦密封油膜的存在;⑧關閉件的剛性和結構特點。
⑴密封面質量對閥門密封性能的影響
閥門的密封面是指閥座與關閉件互相接觸而進行關閉的部分。當密封面上的比壓在40MPa以下時,密封面的質量對閥門密封性能起決定性作用。這是因為:當密封面上的比壓小、表面粗糙度低時,泄漏量迅速增加。當密封面上的比壓大時,表面粗糙度對泄漏量影響顯著減小。
⑵密封面寬度對閥門密封性能的影響 www.guilongfj.com
密封面的寬度決定毛細孔的長度。當寬度加大時,流體沿毛細孔的運動行程加長,運動阻力增加。加大密封面寬度可以減小高壓閥中的侵蝕磨損。密封面寬度加大後,會引起泄漏行程長度成正比地加大,因而能夠按比例地減少泄漏量。但密封面寬度增加,在同樣的密封力下,密封比壓減小,又會使泄漏的可能性增加。因此,不能無限的增加密封面寬度。
⑶閥前和閥後的壓力差對閥門密封性能的影響
從理論上分析,閥前、閥後壓力差和泄漏量既成正比關系。但試驗證明:在其他條件相同的情況下,泄漏量的增長是超過壓力差的增長的。泄漏量與壓力差之間的關系可以近似的以下式表示:
G=M(N△P2+S△P)
式中:M,N,S——常數系數,這些系數取決於材料、密封表面的加工質量、密封面上的比壓和其他條件;
△P——壓差。
⑷密封面材料及其處理狀態對閥門密封性能的影響
密封面材料及其處理狀態對閥門泄漏量有很大影響。由於密封面間的剩餘間隙的大小取決於密封表面微觀不平度,所以,如果使用鋼制材料的密封圈,造成相同的密封程度,就必須有較大的比壓,其值必然超過用黃銅制的密封圈的比壓值。
與密封有關的表面處理狀態,諸如波峰的變形、尺寸和密封間隙的改變以及其他現象都發生在金屬表層上,很明顯,表層的性能與基體材料性能有明顯區別。由加工引起的變化可以影響表層厚度50μm。研磨時,基體金屬不露出。工作表層組織不同於金屬基體組織。
材料性能與幾何形狀及微觀幾何形狀相比影響不大。金屬性能的差異,通常小於其他因素的影響。密封面在低壓條件下工作時,這種情況更為突出。當比壓高於40MPa時,表面粗糙度對密封性能的影響就減小,而材料的影響便增加。
⑸介質性質對閥門密封性能的影響
液體介質對泄漏量的影響基本上由黏度確定在同一個密封閥中,各種條件相同的情況下,黏度大的介質比黏度小的介質滲漏要小得多。氣體介質和液體介質相比差別更為明顯(飽和蒸汽除外,飽和蒸汽容易保證密封面)。
⑹表面親水性對閥門密封性能的影響
表面親水性影響泄漏量是因為毛細孔特性的作用。當密封表面上只要有一層很薄的油膜,就需加大通過間隙的水的壓力。由於金屬表面具有良好的親水性,煤油能很容易的滲透鑄件和密封連接的間隙。所以,在一些最關鍵性的場合,是採用煤油進行密封性液壓試驗的。採用腔體內灌煤油的方法進行密封性試驗,大約相當於0.3~0.4MPa壓力下的水壓密封性試驗。
⑺密封油膜的存在對閥門密封性能的影響
密封表面間存在密封油膜對其密封性有顯著影響。當表面上有密封油膜時,破壞了接觸表面間的親水性,這樣就需要較大的壓力差,才能使介質通過毛細孔。另外,表面上有稠密封油膜能堵塞介質的通道行程,提高連接的密封性。在採用油膜密封時應注意:當工作過程中油膜減少時,應能恢復油膜的厚度。閥門中採用的油脂不允許溶於介質之中,也不應該蒸發、硬化或有其他的化學變化。
⑻關閉件的剛性和結構特點對閥門密封性能的影響
關閉件的剛性和結構的影響是由於零件的彈性作用。由於閉路閥的關閉件不是絕對剛性,而是具有一定彈性的,在與介質有關的壓力作用下,尺寸是變化的,這也引起密封面力的相互作用的變化。為補償這些變化對關閉件密封性能的影響,最好是使密封面具有較小的剛性,即彈性變形盡可能大些。
希望閥門生產企業重視影響閥門密封性能的因素,將閥門密封性能引起的泄漏減至最小,杜絕閥門的內漏和外漏。
『肆』 閥門密封面常用的材質有哪些
橡膠、聚酯氟、金屬。橡膠和聚酯氟都是屬於軟密封,金屬有軟密封和硬密封兩種,採用繞性環的金屬密封墊是屬於軟密封,閥板和閥體直接密封的是硬密封。軟密封可以連續使用,但耐壓不高。硬密封可以耐較高的壓力,如果出現密封線有斷開現象時,它就會有泄漏,需要修補才可以繼續使用。
『伍』 閥門的接觸面和端面分別指什麼
閥門的接觸面通常是指,閥門的密封面,如閥瓣與閥座。閥球與閥座(都是密封接觸面)。端面是指閥門的連接部位的結構形式。信息來自閥門維修專家-蘇州蘇恩奈工程技術有限公司。
『陸』 閥門密封面常用的材質有哪些
青銅
使用最廣的青銅閥、鑄鐵閥門和鋼閥門的最高工作溫度在280℃左右。適用介質包括蒸汽、水、油、空氣和天然氣輸送管線。閥瓣和閥門座也可以使用適當牌號的青銅(閥桿用不銹鋼)可以適應那些溫度極低的介質,如液化氣、液態氧和液態氮。
不含鋅的青銅,通常是鋁青銅。在特定的情況下也常被應用。
鐵
除閥桿用鋼製成,閥門的其餘全部零件都用鐵製作(『全鐵』)。通常閥瓣和閥體兩者都有整體密封面。『全鐵』閥門對於濃硫酸和碳氫化合物的混合酸介質來說是一種比較經濟的選擇,並且對於許多其它與工業有關的化學液體如鹵水、氨水、酒精、洗滌液和氯化物溶液使用情況也很令人滿意。
鉻13不銹鋼
這種材料廣泛地應用於閥桿、閥座密封圈和閥瓣上。它使用在含有一定比例的潤滑劑的介質,具有很高的耐磨、抗擦傷、抗腐蝕和抗沖蝕等特點。它還有很強的抗氧化能力和抗熱硫化潤滑油的腐蝕能力。這種材料在油品和蒸氣管線上,工作溫度達到600℃的情況下已成功的使用了許多年。
鎳合金
『鎳合金』(這里指鎳、銅和錫合金的組合),用它做閥門座環;用鉻13不銹鋼做閥瓣,特別適合於沒有潤滑劑,腐蝕性相對不大的氣體和液體介質。其它的適用介質包括過熱蒸汽和飽和蒸汽、天然氣、燃油、汽油和低粘度油。對於蒸汽來說,工作介質限制在450℃以下,對於其它介質限制在260℃以下。
用組合鎳合金做閥座和閥瓣也適合於蒸汽、水和其它介質使用。
奧氏體不銹鋼
前面閥體材料里已經介紹過奧氏體不銹鋼,以18-8鉻一鎳為基礎的鋼材,廣泛地用在閥門內件製造上。無論是在極強的腐蝕還是極高的溫度下,或者即強腐蝕又高溫下的介質都適用。
特種不銹鋼
這些『20』合金、『耐熱鎳鉻鐵合金825』和『Carpenter 20cb3』經常被用來做閥門內件。這些特種不銹鋼的內件經常用在普通不銹鋼閥門上,而且有時也只在鐵閥和鋼閥上。
『蒙乃爾』合金
用這種合金做閥門內件,大多數用在鐵閥和鋼閥上。其介質多為海水,鹽溶液或蒸汽。
『哈氏』合金,『B』和『C』
這些材料用在閥門內件上的不多,而在整個閥門上經常應用。然而,介質為硫酸或稀鹽酸時,有時用『哈氏』合金『B』作為閥門內件材料,而『哈氏』合金『C』的典型應用是在專用的氨閥和混合酸介質的閥門內件上。
硬質合金
在閥瓣和閥體座上堆焊一層堅硬的硬質合金,這樣就可以使密封面具有很高的耐磨性和抗擦傷能力。這種材料尤其適用於介質溫度升高和乾燥的場合。
密封面的材料通常從鈷基和鎳基合金中挑選,而且與之相配對的表面通常鍍有相似的材料,但要有硬度差,以便在工作中減少擦傷。然而,相配的兩面並不總是都採用堆焊的型式,採用什麼型式還要取決於所用硬質合金的性能。
鈷基和鎳基硬質合金的類似的性能規范可以從一些閥門製造商那裡得到。選擇材料時要依靠許多評價因素。一個重要的因素是所給的材料要能夠容易地附著在特定的零件上。
塑料和合成橡膠
塑料和合成橡膠被使用在許多不同種類閥門的以一種型式或另一種型式布置的密封面和閥座上。
應用最廣泛的塑料材料是聚四氟乙烯(PTEF)。在球閥和蝶閥中用它做閥座,在隔膜閥中用它做隔膜表面。在許多種類的閥門中,聚四氟乙烯被用來做閥桿密封填料。
作為閥座和密封件的材料,聚四氟乙烯是最好的;它幾乎能適用所有介質,並且耐磨性很好,而且使用溫度可達250℃。經常使用純的聚四氟乙烯,但在許多情況下,為了改善它的壓縮永久變形的性能,可加入一些化學性質不活潑的填料,如玻璃。
聚四氟乙烯的抗化學腐蝕性質使它成為一種很理想的隔膜材料。它的剛性和抗疲勞性質也是有用的特性。在多數使用隔膜的閥中,一層薄的聚四氟乙烯與合成橡膠基底聯合使用,聚四氟乙烯與合成橡膠可以是分離的,也可以是粘接的。
在閥門內件中應用合成橡膠大多數是作為『O』形圈、墊片、閥座和座襯套、隔膜和蝶閥的襯套。
『O』形圈大量的用在閥桿密封上,最常用的材料是腈橡膠。碳一氟化合橡膠、乙烯丙基橡膠和硅橡膠,尤其適合在高溫下使用。
各種各樣的合成橡膠廣泛地應用在閥座、襯套、隔膜和導套上。基本聚合物的化合可以得到更廣泛的物理和化學性能。以下是最常用的合成橡膠:
天然橡膠、丁基橡膠、乙烯丙基橡膠、氯丁橡膠、腈橡膠、苯乙烯—聚丁橡膠。
應用塑料和合成橡膠作為閥門內件材料的優點是它具有很好的抗腐蝕性和抗沖蝕性,而且可以達到無漏損密封。而這些材料的缺點是在使用中工作溫度受到所用材料的限制。此外,給定的材料是否適用還要取決於若干因素。
『柒』 閥門密封面的材質有哪些要求
密封面是閥門最關鍵的工作面,密封面質量的好壞直接影響著閥門的使用壽命,密封面的材料又是保證密封面質量的重要因素。因此,選擇閥門密封面材料時應考慮如下因素:
1.耐腐蝕
腐蝕即密封面在介質作用下,表面受到破壞的過程。如果表面受到這種破壞,密封性就不能保證,因此,密封面材料必須耐腐蝕。材料的耐腐蝕性主要取決於材料的萬分及其化學穩定性。
2.抗擦傷
擦傷即密封面相對運動過程中,材料因摩擦而引起的損壞。這種損壞必然引起密封面的破壞,因此,密封面材料必須具有良好的抗擦傷性能,尢其是閘閥。材料的抗擦傷性往往是由材料內部性質決定的。
3.耐沖蝕
沖蝕即介質高速流經密封面時,使密封面遭到破壞的過程。這種破壞在高溫、高壓蒸汽介質中使用的節流閥、安全閥更為明顯,對密封性破壞影響很大,因此,耐沖蝕亦是密封面材料的重要要求之一。
4.閥門密封面應有一定的硬度,並在規定工作溫度下硬度下發生大的下降。
5.密封面和本體材料的線膨脹系數應該近似,這對鑲密封圈的結構更為重要,以免高溫下容易產生額外的應力和引起松動。
6.在高溫條件下使用,要有足夠的抗氧化、抗熱疲勞性以及熱循環等問題。
在目前情況下,要找到全面符合上述要求的密封面材料是很難做到的,只能根據不同的閥類和用途,重點滿足某幾個方面的要求。例如,在高速介質中使用的閥門應特別注意密封面的耐沖蝕要求;而介質中含有固體雜質時則應選擇硬度較高的密封面材料。
『捌』 閥門的密封面指的是什麼位置
密封面指的是,閥門的關閉件的兩端接觸面。通常就是密封部位。
『玖』 閥門密封面是啥意思
PN40以上閥門的閥體法蘭密封面一般都是凹面的(FM型),與之相連接的法蘭密封面應該是凸面的(M型)。