金属密封球阀热喷涂技术研究

介绍了应用于恶劣工况金属密封球阀涂层所采用的火焰重融和超音速喷涂技术,同时对其喷涂原理、工艺特点、选材要点及喷涂过程中易产生的问题进行了分析,并通过大量的试验对涂层的性能做出了总结。     

硬密封球阀耐冲蚀陶瓷涂层研究

利用多功能超音速火焰喷涂技术，在金属硬密封球阀的阀芯上制备了WC-12Co金属陶瓷涂层，用于提高球阀的耐冲蚀磨损性能。试验表明，涂层机械力学性能好，与基体结合强度超过70MPa，孔隙率小于2％，硬度超过HV1000，耐冲蚀磨损性能比基体提高5倍以上，有效地提高了球阀的使用寿命和密封可靠性。     

球阀用WC-CoCr喷涂材料研究

WC-CoCr涂层具有优异的耐磨耐蚀性能,超音速火焰喷涂WC-CoCr涂层在石油球阀行业应用前景广泛。本文以不同晶粒度的WC-CoCr粉末为原材料,采用超音速火焰喷涂工艺制备了耐磨涂层,并对涂层的性能进行了检测。结果表明,碳化钨晶粒分布宽的涂层材料所制备的耐磨涂层滑动摩擦磨损性能最好,适用于球阀表面防护。     

不同喷涂工艺制备的Al_2O_3-13%TiO_2涂层表面自由能与冲蚀磨损性能研究

采用接触角测量仪和冲蚀磨损试验机等设备,研究超声速等离子喷涂与普通大气等离子喷涂两种技术制备的Al_2O_3-13%TiO_2涂层的表面自由能和冲蚀磨损性能,并对涂层的显微硬度、孔隙率及成分进行检测分析。研究结果表明,普通大气等离子喷涂技术制备的涂层,其表面和内部结构疏松,孔隙率及显微硬度分别为6.653%和836.93 HV0.1。而超声速等离子喷涂技术制备的涂层,孔隙率及显微硬度分别为3.467%和1 078.68 HV0.1,相比普通大气等离子喷涂而言,超声速等离子喷涂制备的涂层整体性能较为优异。通过对两种涂层的结构和表面自由能分析发现,超声速等离子喷涂Al_2O_3-13%TiO_2涂层由于结构致密、表面自由能较低而具有较为出色的冲蚀磨损性能。     

高温双向金属密封球阀

介绍了一种高温双向金属密封球阀的结构特点和工作原理,分析了球阀双向金属密封副的性能。     

团聚方式对反应超声速火焰喷涂TiC-Ni涂层组织和性能的影响

采用钛、石墨和镍团聚粉末,利用反应超声速火焰喷涂技术制备了TiC-Ni涂层,研究了粉末团聚工艺对涂层组织和性能的影响.结果表明,团聚方式对涂层的相组成,组织和性能均有明显的影响.包覆型团聚粉末制得的涂层,钛的氧化物以TiO2形式存在,涂层的显微硬度高,涂层粒子扁平化程度高.但是包覆型团聚粉末喷涂时由于黏合剂受热分解产生的气体在涂层中残留较多,导致涂层组织疏松,降低了涂层的耐磨性.     

热喷涂涂层与电镀层结构性能的研究

采用超声速火焰喷涂技术制备了镍基涂层，利用扫描电镜、X射线衍射仪等对涂层结构和性能进行了观察和分析，并与电镀涂层进行了对比。     

高频启闭金属密封球阀密封结构改进

分析了汽油吸附脱硫装置用高频启闭金属密封球阀的工况条件和技术要求,提出了阀门结构和喷涂材料的改进方案。     

超声速等离子喷涂Ni60A涂层的滚动接触疲劳寿命*

制备高质量的超声速等离子喷涂Ni60A涂层,并研究该涂层的滚动接触疲劳性能及寿命。通过正交试验对Ni60A涂层的4个主要喷涂工艺参数(喷涂电压、喷涂电流、Ar气流量和喷涂距离)进行优化设计,通过分析孔隙率和显微硬度值的大小,综合评价喷涂层质量。利用Image J2x孔隙率计算软件计算涂层孔隙率,利用扫描电镜分析Ni60A粉末和喷涂层的微观结构,采用显微硬度计测定涂层的显微硬度,利用RM-1接触疲劳/磨损多功能试验机对涂层进行不同载荷条件下的接触疲劳试验,并建立Weibull失效概率图。结果表明,通过正交试验可以获得高质量的超声速等离子喷涂Ni60A涂层,超声速等离子喷涂Ni60A涂层的最优喷涂工艺参数为：喷涂电压170 V,喷涂电流370 A,Ar气流量110 L/min,喷涂距离110 mm,通过最优参数制备得到的Ni60A涂层的孔隙率为1.05%,显微硬度为1 086 HV_0.2;在不同接触应力水平下,Ni60A涂层的寿命服从Weibull分布,通过Weibull失效概率图可以在一定范围内预测某一工作载荷下涂层的接触疲劳寿命。     

金属密封球阀密封面硬化技术的选择

介绍了金属密封球阀密封面硬化工艺的种类及方法,并针对每种方法所达到的性能进行了分析;阐述了金属密封球阀密封面硬化技术的选择原则;列出了常用的金属密封面材料配对类型。     

球阀金属球体表面喷涂工艺

介绍了球阀金属球体表面氧乙炔火焰喷涂和超音速火焰喷涂选用的材料、工艺特点、参数和性能。     

高效能超声速等离子弧喷涂技术研究

近年来高速喷涂已成为国际热喷涂技术的发展趋势，爆炸喷涂、高速火焰喷涂、高速电弧喷涂及超声速等离子弧喷涂等技术越来越受到重视。超声速等离子弧喷涂技术与其他高速喷涂技术相比，具有射流速度高、热源温度高、效率高，可以喷涂几乎所有粉末材料(特别是高熔点陶瓷材料、难熔金属和金属陶瓷等)的综合优点，获得的涂层致密性、强韧性和结合强度都有显著提高。目前国外只有     

金属密封球阀硬化工艺概述

针对金属硬密封阀门硬化工艺进行了说明,重点介绍超音速喷涂硬化工艺;通过在设计、使用中的经验分析了金属密封球阀阀球和阀座表面的硬化工艺和硬度配合,以及硬化工艺中应注意的问题。     

玻璃纤维增强塑料浮动球阀密封性能分析

采用玻璃纤维增强塑料(GFRP)制作的球阀,具有强度高、密度小、耐酸碱腐蚀等优点,已逐步取代金属球阀应用在氯碱化工管道中。以DN50 GFRP浮动球阀为研究对象,分析常压下旋塞预紧力、密封件摩擦因数和密封面宽度对其密封性能的影响,并探究阀球推荐工作压力和GFRP浮动球阀整体设计参数对密封性能影响的主次顺序。结果表明：GFRP浮动球阀最高工作压力不应超过3 MPa,在常压环境下,需施加550 N以上的旋塞预紧力才能保证球阀正常密封;增大密封面摩擦因数可提高其密封性能,当密封面摩擦因数达到0.2时,密封面上最低密封比压最接近临界密封比压,材料利用率最高;随密封面宽度增加,最大密封比压呈先减小后增大的趋势,综合考虑球阀的使用寿命和材料利用率,该阀座的最佳密封面宽度为8.65 mm;密封面宽度对GFRP浮动球阀密封性能影响最大,其次为旋塞预紧力,密封件摩擦因数的影响最小。     

表面涂层改善柴油机喷油嘴抗磨性能的研究

提出在针阀的密封锥面上喷涂表面涂层来提高喷油嘴抗磨损性能的方案。根据喷油嘴的材料性能要求,选出Al2O3和DLC 2种代表性的表面涂层材料,利用ANSYS仿真分析喷涂2种涂层后喷油嘴的接触应力分布。结果表明,2种涂层材料显著提高了针阀密封锥面的强度、硬度和许用应力,针阀密封锥面承受冲击能力增强,其中DLC涂层对针阀偶件的保护作用更好;随着针阀密封锥面涂层厚度的增大,针阀偶件的最大接触应力减小,应力集中区域减小并向涂层上转移。通过发动机实验测试喷涂DLC涂层的针阀偶件的抗磨损性能。结果表明,DLC涂层针阀抗磨损性能明显好于无涂层针阀。     

沸腾床渣油加氢裂化装置用金属密封球阀的设计

介绍了沸腾床渣油加氢裂化装置用金属密封球阀的工况特性以及相关技术要求,分析了该装置金属密封球阀的选用和运行现状,论述了装置用金属密封球阀设计标准、材料选择、结构设计和密封副硬化工艺等方面的优化方案。     

金属密封球阀的特点及应用前景

介绍了金属密封球阀的结构及其特点．分析和研究了金属密封球阀用于高温流体介质替代闸阀、旋塞阀、截止阀、蝶阀的可行性和优越性，提出了推广金属密封球阀需解决的问题及方法。     

金属陶瓷硬密封双偏心半球阀密封性能分析

针对石油、化工等行业中阀门极易发生密封失效的问题,采用金属陶瓷作为密封件,设计了一种耐磨损、耐腐蚀的硬密封双偏心半球阀,指出软密封球阀的密封比压计算公式不适用于金属陶瓷硬密封的情况,利用赫兹弹性接触理论分析了半球阀密封副密封比压分布规律,建立了半球阀密封性能评价模型,并采用有限元方法计算了半球阀密封副密封比压。通过对比密封比压分布规律的理论分析结果和有限元结果,验证了有限元分析结果的正确性。并得到阀芯、阀座之间最大密封比压为9.55MPa,满足密封性能评价模型,说明设计的金属陶瓷硬密封双偏心半球阀密封性能良好,不会发生介质泄漏。     

煤化工用金属密封球阀的选型及应用

介绍了在煤制油工艺过程中金属密封耐磨球阀的选型和市场需求及应用领域,分析了金属密封浮动球球阀和固定球球阀的结构特性和选型及应用。     

球阀中法兰凹槽深度对垫片密封性能的影响北大核心CSCD

为了研究球阀中法兰凹槽深度对垫片密封性能的影响,选择3种口径(DN25,DN80,DN150)、3个压强(2.2,5.5,11.0 MPa)下的两种金属缠绕垫片为研究对象,根据垫片密封理论,计算了垫片保持密封需要的螺栓最小预紧力矩,对两种金属缠绕垫片进行密封性能试验,得到了压强在2.2~11.0 MPa时,3种口径垫片的最佳密封厚度,绘制了DN25~DN150口径垫片对应的最佳密封厚度曲线图。结果表明:采用螺栓最小预紧力矩,球阀中法兰凹槽选择合理深度,垫片可以达到密封效果;当球阀设计压强在2.0~10.0 MPa时,建议3个口径DN25,DN80,DN150球阀中法兰凹槽深度依次设计为2.6,2.4,2.0 mm;在相同口径、垫片压缩厚度和介质压强下,四氟缠绕垫片的密封性能优于石墨缠绕垫片,随着介质压强或垫片口径的增大,垫片最佳密封厚度逐渐减小,但并非厚度越小垫片密封性能越好。研究结果对中法兰凹槽深度设计有一定的参考价值。