In der Öl-, Gas-, Chemie- und anderen Industrien werden Ventile als wichtige Steuerelemente häufig in verschiedenen Hochtemperatur-, Hochdruck- und korrosiven Umgebungen eingesetzt. Um die Lebensdauer der Ventile zu verlängern und deren Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, ist die Beschichtungstechnik von Ventilkörper, Ventilsitz und Schieber besonders wichtig. In diesem Dokument stellen wir den Leitfaden für die Verkleidung von Ventilkörper, Sitz und Schieber im Detail vor und behandeln dabei die Materialauswahl, den Beschichtungsprozess, Geräte und Werkzeuge, Prozessparameter, Qualitätskontrolle und Anwendungsbeispiele.
Überblick über die Verkleidungstechnologie
Verkleidungstechnikist eine Oberflächentechnologie, die eine Schutzschicht mit spezifischen Eigenschaften bildet, indem geschmolzenes Material auf die Oberfläche eines Substrats aufgetragen wird. Diese Technologie wird häufig zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit von Ventilkomponenten eingesetzt, wodurch die Lebensdauer der Ausrüstung erheblich verlängert und die Wartungskosten gesenkt werden.
Das Grundprinzip der Verkleidung
1. Materialvorbereitung: Wählen Sie das geeignete Verkleidungsmaterial aus und reinigen Sie den Untergrund, um eine gute Haftung zu gewährleisten.
2. Schmelzprozess: Aufschmelzen und Abscheiden des Mantelmaterials auf der Oberfläche des Substrats durch Sprühen, Schweißen oder Lasern.
3. Verfestigung und Aushärtung: Das Verkleidungsmaterial verfestigt sich schnell und bildet eine dichte Schutzschicht, die fest mit dem Untergrund verbunden ist.
4. Nachbehandlung: Zur Verbesserung der Oberflächenqualität der Mantelschicht werden je nach Bedarf Schleif-, Polier- und andere Nachbehandlungsprozesse durchgeführt.
Materialauswahl
Unterschiedliche Ventilkomponenten stellen unterschiedliche Leistungsanforderungen an die Materialien, und eine angemessene Materialauswahl ist der Schlüssel zu einer erfolgreichen Verkleidung.
• Ventilkörpermaterial
Der Ventilkörper besteht in der Regel aus hochfesten, korrosionsbeständigen Legierungsmaterialien, um den mechanischen Belastungen und der chemischen Erosion unter komplexen Arbeitsbedingungen standzuhalten.
Häufig verwendete Materialien:
- Edelstahl: wie 304, 316, Invar usw., mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit.
- Legierungen auf Nickelbasis: wie die Inconel-Serie, geeignet für Umgebungen mit hohen Temperaturen und hohem Druck.
- Gusseisen: geeignet für allgemeine Arbeitsbedingungen, wirtschaftlich und praktisch.
• Ventilsitzmaterial
Der Ventilsitz muss eine hohe Verschleißfestigkeit und eine gute Dichtleistung aufweisen, wobei häufig Hartmetall oder Materialien mit hoher Härte für die Schmelzbeschichtung verwendet werden.
Häufig verwendete Materialien:
- Wolframcarbid: wie Wolframstahl (WC-Co), mit extrem hoher Härte und Verschleißfestigkeit.
- Legierungen auf Nickelbasis: Bieten eine gute Korrosions- und Verschleißfestigkeit.
- Keramische Materialien: für extreme Verschleißfestigkeit und Umgebungen mit hohen Temperaturen.
• Spulenmaterialien
Ventilspulen erfordern eine hohe Verschleißfestigkeit und gute mechanische Eigenschaften, um bei häufigem Öffnen und Schließen eine stabile Leistung aufrechtzuerhalten.
Häufig verwendete Materialien:
- Legierungen auf Kobaltbasis: wie die Stellite-Serie, mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
- Karbidverstärkte Legierungen: Verbessern die Härte und Verschleißfestigkeit.
- Hochtemperaturlegierungen auf Nickelbasis: geeignet für Arbeitsbedingungen bei hohen Temperaturen.
Verkleidungsprozess
Die Auswahl des richtigen Verkleidungsverfahrens ist ein entscheidender Schritt zur Sicherstellung der Qualität und Leistung der Verkleidung.
Plasmaverkleidung
Plasmabeschichtung ist eine fortschrittliche Technologie zur Oberflächenveredelung, die häufig bei der Oberflächenbehandlung von Industrieanlagen eingesetzt wird, insbesondere dort, wo eine hohe Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist. Im Folgenden sind die Hauptmerkmale der Plasmabeschichtung aufgeführt:
• Hohe Energiedichte
• Präzise Steuerung
• Geringe Verdünnungsrate
• Hervorragende Haftfestigkeit
• Breites Anwendungsspektrum der Materialien
• Zone mit geringem Wärmeeinfluss
• Hohe Produktivität
• Umweltfreundlichkeit
• Gute Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit
• Mehrschichtige Verkleidung möglich
• Breites Anwendungsspektrum
• Komplexe Formen können verkleidet werden
Prozessparameter und -steuerung
Die genaue Steuerung der Parameter des Verkleidungsprozesses ist eine wichtige Aufgabe, um die Qualität und Leistung der Verkleidung sicherzustellen.
Schlüsselparameter
• Verkleidungsgeschwindigkeit: Beeinflusst die Dicke und Gleichmäßigkeit der Verkleidungsschicht.
• Mantelabstand: Bestimmt die Sprühgeschwindigkeit und die Auftragsqualität des Mantelmaterials.
• Verkleidungswinkel: Beeinflusst die Abdeckung und Haftfestigkeit der Verkleidungsschicht.
• Manteltemperatur: Steuert den geschmolzenen Zustand des Mantelmaterials und den Klebeeffekt.
• Materialzufuhrrate: um sicherzustellen, dass die Zusammensetzung und Dicke der Verkleidungsschicht den Anforderungen entspricht.
Methoden zur Parametersteuerung
• Prozessüberwachung: Echtzeitüberwachung von Temperatur, Druck und Geschwindigkeit während des Sprühvorgangs zur Gewährleistung der Prozessstabilität.
• Automatisierungssteuerung: Einsatz eines CNC-Systems und von Sensoren zur automatischen Anpassung und Optimierung von Prozessparametern.
• Prozessoptimierung: Passen Sie die Prozessparameter je nach Material und Werkstückeigenschaften an, um den besten Beschichtungseffekt zu erzielen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24.09.2024