Ⅰ.Ringkasan
Di pembangkit listrik tenaga panas, sistem petrokimia, cairan dengan viskositas tinggi di industri kimia batubara, cairan campuran dengan debu dan partikel padat, serta cairan yang sangat korosif, katup bola perlu menggunakan katup bola logam yang disegel keras, jadi pilihlah katup bola logam yang disegel keras. katup bola.Proses pengerasan bola dan dudukan katup bola sangatlah penting.
Ⅱ.Metode pengerasan bola dan dudukan katup bola logam yang tertutup rapat
Saat ini, proses pengerasan yang umum digunakan pada permukaan bola katup bola penyegel keras logam terutama meliputi yang berikut:
(1) Permukaan paduan keras (atau pengelasan semprot) pada permukaan bola, kekerasannya bisa mencapai lebih dari 40HRC, proses permukaan paduan keras pada permukaan bola rumit, efisiensi produksi rendah, dan area yang luas pengelasan permukaan mudah merusak bagian-bagiannya.Proses case hardening lebih jarang digunakan.
(2) Permukaan bola dilapisi dengan krom keras, kekerasannya bisa mencapai 60-65HRC, dan ketebalannya 0,07-0,10 mm.Lapisan berlapis krom memiliki kekerasan tinggi, ketahanan aus, ketahanan korosi dan dapat menjaga permukaan tetap cerah dalam waktu lama.Prosesnya relatif sederhana dan biayanya rendah.Namun kekerasan pelapisan krom keras akan menurun dengan cepat karena pelepasan tekanan internal ketika suhu meningkat, dan suhu kerjanya tidak boleh lebih tinggi dari 427 °C.Selain itu, kekuatan rekat lapisan pelapis krom rendah, dan lapisan pelapis mudah rontok.
(3) Permukaan bola mengadopsi nitridasi plasma, kekerasan permukaan bisa mencapai 60~65HRC, dan ketebalan lapisan nitrida adalah 0,20~0,40mm.Karena ketahanan korosi yang buruk pada proses pengerasan perlakuan nitridasi plasma, maka tidak dapat digunakan di bidang korosi kimia yang kuat.
(4) Proses penyemprotan supersonik (HVOF) pada permukaan bola memiliki kekerasan hingga 70-75HRC, kekuatan agregat tinggi, dan ketebalan 0,3-0,4 mm.Penyemprotan HVOF adalah metode proses utama untuk pengerasan permukaan bola.Proses pengerasan ini banyak digunakan pada pembangkit listrik tenaga panas, sistem petrokimia, fluida dengan viskositas tinggi pada industri kimia batubara, fluida campuran dengan debu dan partikel padat, serta fluida yang sangat korosif.
Proses penyemprotan supersonik merupakan suatu metode proses dimana pembakaran bahan bakar oksigen menghasilkan aliran udara berkecepatan tinggi untuk mempercepat partikel serbuk mengenai permukaan komponen sehingga membentuk lapisan permukaan yang padat.Selama proses tumbukan, karena kecepatan partikel yang cepat (500-750m/s) dan suhu partikel yang rendah (-3000°C), kekuatan ikatan yang tinggi, porositas yang rendah, dan kandungan oksida yang rendah dapat diperoleh setelah mengenai permukaan bagian tersebut. .lapisan.Ciri-ciri HVOF adalah kecepatan partikel serbuk paduan melebihi kecepatan suara, bahkan 2 sampai 3 kali kecepatan suara, dan kecepatan udara 4 kali kecepatan suara.
HVOF adalah teknologi pemrosesan baru, ketebalan semprotan 0,3-0,4 mm, lapisan dan komponen terikat secara mekanis, kekuatan ikatan tinggi (77MPa), dan porositas lapisan rendah (<1%).Proses ini memiliki suhu pemanasan bagian yang rendah (<93°C), bagian tidak berubah bentuk, dan dapat disemprotkan dingin.Saat penyemprotan, kecepatan partikel bubuk tinggi (1370m/s), tidak ada zona yang terkena panas, komposisi dan struktur bagian tidak berubah, kekerasan lapisan tinggi, dan dapat dikerjakan dengan mesin.
Pengelasan semprot adalah proses perawatan semprotan termal pada permukaan bahan logam.Ini memanaskan bubuk (bubuk logam, bubuk paduan, bubuk keramik) ke keadaan cair atau plastik tinggi melalui sumber panas, dan kemudian menyemprotkannya melalui aliran udara dan menyimpannya di permukaan bagian yang telah diolah sebelumnya untuk membentuk lapisan dengan permukaan bagian tersebut.(Substrat) dipadukan dengan lapisan pelapis (pengelasan) yang kuat.
Pada proses pengelasan semprot dan pengerasan permukaan, baik karbida yang disemen maupun substrat mengalami proses peleburan, dan terdapat zona lelehan panas tempat bertemunya karbida yang disemen dan substrat.Area tersebut adalah permukaan kontak logam.Direkomendasikan agar ketebalan karbida yang disemen harus lebih dari 3 mm dengan pengelasan semprot atau permukaan.
Ⅲ. Kekerasan permukaan kontak antara bola dan dudukan katup bola yang tertutup rapat
Permukaan kontak geser logam harus memiliki perbedaan kekerasan tertentu, jika tidak maka akan mudah menyebabkan kejang.Dalam penerapan praktisnya, perbedaan kekerasan antara bola katup dan dudukan katup umumnya 5-10HRC, yang memungkinkan katup bola memiliki masa pakai yang lebih baik.Karena pemrosesan bola yang rumit dan biaya pemrosesan yang tinggi, untuk melindungi bola dari kerusakan dan keausan, kekerasan bola umumnya lebih tinggi daripada kekerasan permukaan dudukan katup.
Ada dua jenis kombinasi kekerasan yang banyak digunakan pada kekerasan permukaan kontak bola katup dan dudukan katup: ①Kekerasan permukaan bola katup adalah 55HRC, dan permukaan dudukan katup adalah 45HRC.Paduan, pencocokan kekerasan ini adalah pencocokan kekerasan yang paling banyak digunakan untuk katup bola bersegel logam, yang dapat memenuhi persyaratan keausan konvensional katup bola bersegel logam;②Kekerasan permukaan bola katup adalah 68HRC, permukaan dudukan katup adalah 58HRC, dan permukaan bola katup dapat disemprotkan dengan karbida tungsten supersonik.Permukaan dudukan katup dapat dibuat dari paduan Stellite20 dengan penyemprotan supersonik.Kekerasan ini banyak digunakan dalam industri kimia batubara dan memiliki ketahanan aus dan masa pakai yang tinggi.
Ⅳ.Epilog
Bola katup dan dudukan katup dari katup bola logam yang disegel keras mengadopsi proses pengerasan yang wajar, yang secara langsung dapat menentukan masa pakai dan kinerja katup penyegelan keras logam, dan proses pengerasan yang wajar dapat mengurangi biaya produksi.
Waktu posting: 26 Okt-2022