高压阀门表面强化处理
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。除此之外,还应有效地控制阀座的研磨工序,保证阀座表面平面度不低于100:0。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、渗硼、渗金属(TD法)、激光强化、化学气相沉积(CVD法)、物理相沉积(PVD法)、等离子体化学气相沉积(PCVD法)等离子喷涂等。
高压阀门渗金属法
◆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。阀芯采用针形,靠锥面密封,一般阀芯锥角为59°,阀座锥角为60°。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,其耐蚀性强。
高压阀门采用自紧式密封
◆一般超高压卸荷阀工作时,阀瓣在介质压力作用下受到一个向上的推力,系统中压力越高所受到向上的推力越大,密封面的比压就越低。陶瓷材料在低冲角下具有高的抗冲蚀性能,但由于阀针锥度减少,其端部强度也随之减少,阀针与阀座的支反力也减少,影响密封的可靠性。并且阀门在关闭的瞬间受到控制压力的作用,对阀座产生很大的冲击力,易损坏密封面而降低阀门的使用寿命。自紧式可换阀座超高压卸压阀,该阀阀瓣不直接受介质冲刷,降低了冲蚀磨损。阀门关闭时,阀瓣只受小弹簧的弹力作用,使得阀瓣对阀座的冲击力很小,密封面不易受损,提高了阀门使用寿命。由于其结构简单、工作可靠,能保证阀门在超高压下工作时的稳定性。
超高压针阀一般采用角形单座结构, 加工简单, 阀座容易配换, 阀芯为单导向结构 。此外,阀体在加工过程中,需在车床工装上靠回转盘旋转180o完成两端阀体内腔的加工。阀门角形单座结构流路简单, 阻力小, 适用于高压差、高粘度、含悬浮物和颗粒状物质流体, 可以避免结焦和堵塞, 也便于自净和清洗。阀芯和阀座是超高压针阀进行开关控制的两个零件, 组成超高压针阀开关的动密封副。通过控制阀芯与阀座之间锥形密封面的接触与分离, 实现阀通道的关闭和开启。