Gambaran Keseluruhan Proses Pengerasan Injap Bebola Termeterai Logam

1 Gambaran Keseluruhan

Dalam medium cecair likat yang tinggi, cecair bercampur dengan habuk dan zarah pepejal, dan cecair yang sangat menghakis dalam bidang loji kuasa haba, sistem petrokimia dan industri kimia arang batu, injap bola perlu memilih injap bola meterai keras logam, jadi ia adalah sangat penting untuk memilih proses pengerasan yang sesuai bagi bola injap bola meterai keras logam dan tempat duduk injap.

2 kaedah pengerasan logam keras meterai bola injap bola dan kerusi injap

Pada masa ini, proses pengerasan yang biasa digunakan untuk permukaan injap bebola meterai keras logam terutamanya termasuk yang berikut:

(1) Permukaan (atau kimpalan semburan) karbida bersimen pada permukaan sfera mempunyai kekerasan lebih daripada 40HRC. Proses karbida bersimen permukaan pada permukaan sfera adalah kompleks, kecekapan pengeluaran adalah rendah, dan permukaan kawasan besar mudah untuk mengubah bentuk bahagian. Pada masa ini, proses pengerasan permukaan sfera jarang digunakan.

(2) Permukaan sfera disalut dengan kromium keras dengan kekerasan 60 ~ 65hrc dan ketebalan 0.07 ~ 0.10mm. Lapisan penyaduran kromium mempunyai kekerasan yang tinggi, rintangan haus, rintangan kakisan dan boleh mengekalkan permukaan cerah untuk masa yang lama. Prosesnya agak mudah dan kosnya rendah. Walau bagaimanapun, kekerasan salutan kromium keras akan berkurangan dengan cepat disebabkan oleh pelepasan tegasan dalaman apabila suhu meningkat, dan suhu kerjanya tidak boleh lebih tinggi daripada 427 darjah . Di samping itu, daya ikatan lapisan penyaduran kromium adalah rendah, dan salutan mudah jatuh.

(3) Nitriding plasma diterima pakai pada permukaan sfera, dengan kekerasan permukaan 60 ~ 65hrc dan ketebalan lapisan nitriding 0.20 ~ 0.40mm. Oleh kerana rintangan kakisan yang lemah, proses pengerasan nitriding plasma tidak boleh digunakan dalam bidang kakisan kimia yang kuat.

(4) Proses penyemburan berkelajuan tinggi (HVOF) pada permukaan sfera mempunyai kekerasan tertinggi 70 ~ 75hrc, kekuatan agregat tinggi dan ketebalan 0.3 ~ 0.4mm. Penyemburan supersonik adalah cara proses utama untuk pengerasan permukaan sfera. Cecair likat tinggi dalam loji kuasa haba, sistem petrokimia dan industri kimia arang batu; Proses pengerasan kebanyakannya digunakan dalam cecair campuran dengan habuk dan zarah pepejal dan media cecair yang sangat menghakis.

Proses penyemburan supersonik ialah kaedah proses di mana pembakaran bahan api oksigen menghasilkan aliran udara berkelajuan tinggi untuk mempercepatkan zarah serbuk untuk memberi kesan pada permukaan bahan kerja dan membentuk salutan permukaan yang padat. Dalam proses hentaman, kerana halaju zarah adalah pantas (500 ~ 750m / s) dan suhu zarah rendah (- 3000 darjah ), salutan dengan kekuatan ikatan yang tinggi, keliangan rendah dan kandungan oksida rendah boleh diperolehi selepas menjejaskan permukaan bahan kerja. Halaju zarah adalah 4 kali kelajuan bunyi, bahkan lebih daripada kelajuan bunyi zarah.

HVOF ialah teknologi pemprosesan baharu, dengan ketebalan semburan {{0}}.3 ~ 0.4mm, ikatan mekanikal antara salutan dan bahan kerja, kekuatan ikatan yang tinggi (77MPa) dan keliangan salutan yang rendah (< 1%).="" the="" heating="" temperature="" of="" the="" workpiece="" is="" low="">< 93="" ℃),="" the="" workpiece="" is="" not="" deformed,="" and="" cold="" spraying="" can="" be="" carried="" out.="" when="" spraying,="" the="" powder="" particle="" velocity="" is="" high="" (1370m="" s),="" there="" is="" no="" heat="" affected="" zone,="" the="" composition="" and="" structure="" of="" the="" workpiece="" have="" no="" change,="" and="" the="" coating="" hardness="" is="" high,="" so="" it="" can="" be="">

Kimpalan semburan adalah sejenis proses penyemburan haba untuk permukaan bahan logam. Selepas serbuk (serbuk logam, serbuk aloi dan serbuk seramik) dipanaskan untuk mencairkan atau mencapai keadaan plastik yang tinggi melalui sumber haba, ia disembur melalui aliran udara dan didepositkan pada permukaan bahan kerja yang telah dirawat untuk membentuk lapisan salutan (kimpalan). bercantum kukuh dengan permukaan bahan kerja (substrat).

Dalam kimpalan semburan dan proses pengerasan permukaan, karbida bersimen dan matriks mempunyai proses lebur, dan terdapat zon cair panas pada pengumpulan karbida bersimen dan matriks. Untuk mencapai sepenuhnya prestasi kimpalan semburan atau permukaan lapisan karbida bersimen dan mengelakkan zon cair panas kimpalan sebagai permukaan sentuhan logam selepas pemprosesan, adalah disyorkan bahawa ketebalan kimpalan semburan atau permukaan karbida bersimen hendaklah lebih daripada 3mm.

3 padanan kekerasan permukaan sentuhan antara injap bola pengedap keras dan tempat duduk injap

Permukaan sentuhan gelongsor logam perlu mempunyai perbezaan kekerasan tertentu, jika tidak, ia mudah digigit. Dalam aplikasi praktikal, perbezaan kekerasan antara bola injap dan tempat duduk injap biasanya 5 ~ 10hrc, yang membolehkan injap bola mempunyai hayat perkhidmatan yang lebih baik. Oleh kerana pemprosesan yang kompleks dan kos pemprosesan yang tinggi bagi bola, untuk melindungi bola daripada kerosakan dan haus, kekerasan bola biasanya lebih tinggi daripada permukaan tempat duduk injap.

Terdapat dua jenis padanan kekerasan yang digunakan secara meluas untuk pemadanan kekerasan permukaan sentuhan antara bola injap dan tempat duduk injap: ① kekerasan permukaan bola injap ialah 55HRC dan permukaan tempat duduk injap ialah 45hrc. Permukaan bebola injap boleh disembur dengan aloi Stellite 20 pada kelajuan supersonik, dan permukaan tempat duduk injap boleh disalut dengan aloi Stellite 12. Padanan kekerasan ini ialah padanan kekerasan yang paling banyak digunakan untuk injap bola tertutup logam, yang boleh memenuhi keperluan haus konvensional injap bola tertutup keras logam; ② Kekerasan permukaan bola injap ialah 68hrc, permukaan tempat duduk injap ialah 58hrc, permukaan bola injap boleh disembur dengan tungsten karbida pada kelajuan supersonik, dan permukaan tempat duduk injap boleh disembur dengan aloi stellite20 pada kelajuan supersonik. Kekerasan ini digunakan secara meluas dalam bidang industri kimia arang batu, dengan rintangan haus yang tinggi dan hayat perkhidmatan.

Di negara asing, padanan dengan kekerasan permukaan yang sama bagi bola injap dan tempat duduk injap digunakan. Kekerasan permukaan bebola injap dan kerusi injap adalah lebih besar daripada 72hrc oleh proses penyemburan tungsten karbida supersonik. Walaupun dalam keadaan kekerasan ultra tinggi, permukaan sentuhan bola injap dan kerusi injap tidak mudah digigit. Walau bagaimanapun, pada masa ini, tiada proses pengisaran matang untuk bola injap dan kerusi injap dengan kekerasan permukaan lebih besar daripada 72hrc di China, jadi sukar untuk memastikan padanan antara bola injap dan kerusi injap, jadi ia jarang digunakan.

4 langkah berjaga-jaga untuk pengerasan bola injap bola pengedap keras dan tempat duduk injap

Kerusi bola dan injap injap bola tertutup keras logam biasanya diperbuat daripada keluli tahan karat atau bahan tahan kakisan. Jika tidak, lapisan ikatan antara karbida bersimen dan tempat duduk injap (atau bola injap) mudah terhakis oleh medium, dan lapisan karbida bersimen jatuh, menjejaskan hayat perkhidmatan injap bola.

Di samping itu, proses pengerasan yang sesuai harus dipilih untuk bahan kerusi injap (atau bola injap) yang berbeza. Bahan keluli tahan karat dupleks digunakan secara meluas dalam bidang industri kimia arang batu. Bahan keluli tahan karat dupleks mempunyai rintangan lesu kakisan yang baik dan rintangan kakisan haus.

Keluli tahan karat dupleks ialah sejenis keluli dengan struktur ferit dan austenit. Struktur ferit dan austenit masing-masing kira-kira 50 peratus, dan struktur dua fasa wujud secara bebas. Prestasinya dicirikan oleh ciri-ciri kedua-dua keluli tahan karat austenit dan keluli tahan karat ferit. Dalam ciri-ciri keluli tahan karat ferit, apabila suhu berada dalam julat 400 ~ 500 darjah, embrittlement yang kuat akan berlaku selepas penebat lama. Fenomena ini biasanya dipanggil 475 darjah embrittlement; Apabila suhu melebihi 400 ~ 500 darjah, sifat keluli tahan karat dupleks akan musnah.

Jika kimpalan semburan atau proses karbida bersimen permukaan diguna pakai untuk keluli tahan karat dwi fasa, proses lebur karbida dan matriks bersimen (suhu biasanya lebih daripada 900 darjah) akan merosakkan struktur metalografi keluli tahan karat dwi fasa, jadi bahan keluli tahan karat dwi fasa tidak sesuai untuk kimpalan semburan (atau kimpalan timbunan) proses pengerasan karbida bersimen. Proses pengerasan permukaan keluli tahan karat dupleks sesuai untuk proses penyemburan supersonik. Proses pengerasan mesti memastikan ia tidak boleh merosakkan struktur metalografi matriks keluli tahan karat dupleks.