Dans les industries pétrolière, gazière, chimique et autres, les vannes, éléments de contrôle essentiels, sont largement utilisées dans des environnements à haute température, haute pression et corrosifs. Afin d'allonger leur durée de vie et d'améliorer leur résistance à l'usure et à la corrosion, la technologie de revêtement du corps, du siège et du tiroir est primordiale. Cet article présente en détail le guide de revêtement du corps, du siège et du tiroir, en abordant le choix des matériaux, le procédé de revêtement, les équipements et outils nécessaires, les paramètres de procédé, le contrôle qualité et des exemples d'application.
Aperçu de la technologie de revêtement
technologie de revêtementLe revêtement multicouche est une technique de traitement de surface qui consiste à former une couche protectrice aux propriétés spécifiques par dépôt de matériau fondu sur un substrat. Cette technique est largement utilisée pour améliorer la résistance à l'usure, à la corrosion et aux hautes températures des composants de vannes, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie des équipements et réduisant les coûts de maintenance.
Le principe de base du revêtement
1. Préparation des matériaux : Sélectionner le matériau de revêtement approprié et nettoyer le support pour assurer une bonne adhérence.
2. Procédé de fusion : Fusion et dépôt du matériau de revêtement sur la surface du substrat par pulvérisation, soudage ou laser.
3. Solidification et durcissement : Le matériau de revêtement se solidifie rapidement, formant une couche protectrice dense qui adhère étroitement au substrat.
4. Post-traitement : Le meulage, le polissage et d'autres procédés de post-traitement sont effectués selon les besoins pour améliorer la qualité de surface de la couche de revêtement.
Sélection des matériaux
Les différents composants de la vanne ont des exigences de performance différentes en matière de matériaux, et un choix judicieux des matériaux est la clé d'un revêtement réussi.
• Matériau du corps de vanne
Le corps de la vanne est généralement fabriqué à partir d'alliages à haute résistance et résistants à la corrosion afin de supporter les contraintes mécaniques et l'érosion chimique dans des conditions de fonctionnement complexes.
Matériaux couramment utilisés :
- Acier inoxydable : comme le 304, le 316, l'Invar, etc., avec une excellente résistance à la corrosion.
- Alliages à base de nickel : tels que la série Inconel, adaptés aux environnements à haute température et haute pression.
- Fonte : adaptée aux conditions de travail générales, économique et pratique.
• Matériau du siège de soupape
Le siège de soupape doit présenter une résistance à l'usure élevée et de bonnes performances d'étanchéité, souvent obtenues par revêtement par fusion à partir de carbure cémenté ou de matériaux à haute dureté.
Matériaux couramment utilisés :
- Carbure de tungstène : tel que l'acier au tungstène (WC-Co), avec une dureté et une résistance à l'usure extrêmement élevées.
- Alliages à base de nickel : Offrent une bonne résistance à la corrosion et à l’usure.
- Matériaux céramiques : pour une résistance extrême à l'usure et les environnements à haute température.
• Matériaux de bobine
Les tiroirs de vannes nécessitent une résistance élevée à l'usure et de bonnes propriétés mécaniques pour maintenir des performances stables lors d'ouvertures et de fermetures fréquentes.
Matériaux couramment utilisés :
- Alliages à base de cobalt : tels que la série Stellite, offrant une excellente résistance à l'usure et à la corrosion.
- Alliages renforcés en carbure : Améliorent la dureté et la résistance à l'usure.
- Alliages à base de nickel pour hautes températures : adaptés aux conditions de travail à haute température.
procédé de revêtement
Le choix du procédé de revêtement approprié est une étape cruciale pour garantir la qualité et la performance du revêtement.
Revêtement plasma
Le rechargement plasma est une technologie de pointe de traitement de surface largement utilisée pour les équipements industriels, notamment lorsqu'une résistance élevée à l'abrasion et à la corrosion est requise. Voici ses principales caractéristiques :
• Densité énergétique élevée
• Contrôle précis
• Faible taux de dilution
• Excellente force d'adhérence
• Large gamme d'applicabilité des matériaux
• Zone affectée par une faible chaleur
• Productivité élevée
• Respectueux de l'environnement
• Bonne résistance à l'abrasion et à la corrosion
• Capacité de revêtement multicouche
• Large gamme d'applications
• Les formes complexes peuvent être revêtues
Paramètres et contrôle du processus
Le contrôle précis des paramètres du processus de revêtement est une tâche importante pour garantir la qualité et les performances du revêtement.
Paramètres clés
• Vitesse de revêtement : influe sur l'épaisseur et l'uniformité de la couche de revêtement.
• Distance de revêtement : détermine la vitesse de pulvérisation et la qualité de dépôt du matériau de revêtement.
• Angle de revêtement : influe sur la couverture et la résistance de l’adhérence de la couche de revêtement.
• Température de revêtement : Contrôle l'état de fusion du matériau de revêtement et l'effet de liaison.
• Taux d’approvisionnement en matériaux : pour garantir que la composition et l’épaisseur de la couche de revêtement répondent aux exigences.
méthodes de contrôle des paramètres
• Surveillance du processus : surveillance en temps réel de la température, de la pression et de la vitesse pendant le processus de pulvérisation afin d'assurer la stabilité du processus.
• Contrôle automatisé : Utilisation d’un système CNC et de capteurs pour réaliser le réglage et l’optimisation automatiques des paramètres de processus.
• Optimisation du processus : en fonction des différents matériaux et des caractéristiques des pièces, ajuster les paramètres du processus pour obtenir le meilleur effet de revêtement.
Date de publication : 24 septembre 2024