Nell'industria petrolifera, del gas, chimica e di altro tipo, le valvole, come elementi di controllo chiave, sono ampiamente utilizzate in vari ambienti ad alta temperatura, alta pressione e corrosivi. Per prolungare la durata delle valvole e migliorarne la resistenza all'usura e alla corrosione, la tecnologia di rivestimento del corpo valvola, della sede della valvola e della bobina è particolarmente importante. In questo documento presenteremo in dettaglio la guida per il rivestimento del corpo valvola, della sede e della bobina, coprendo la selezione dei materiali, il processo di rivestimento, le attrezzature e gli strumenti, i parametri di processo, il controllo di qualità e gli esempi di applicazione.
Panoramica della tecnologia di rivestimento
Tecnologia di rivestimentoè una tecnologia di ingegneria superficiale che forma uno strato protettivo con proprietà specifiche depositando materiale fuso sulla superficie di un substrato. Questa tecnologia è ampiamente utilizzata per migliorare la resistenza all'usura, alla corrosione e alle alte temperature dei componenti delle valvole, prolungando significativamente la durata delle apparecchiature e riducendo i costi di manutenzione.
Il principio base del rivestimento
1. Preparazione del materiale: selezionare il materiale di rivestimento appropriato e pulire il substrato per garantire una buona adesione.
2. Processo di fusione: fusione e deposizione del materiale di rivestimento sulla superficie del substrato mediante spruzzatura, saldatura o laser.
3. Solidificazione e indurimento: il materiale del rivestimento si solidifica rapidamente, formando uno strato protettivo denso che è strettamente legato al substrato.
4. Post-trattamento: la molatura, la lucidatura e altri processi post-trattamento vengono eseguiti secondo necessità per migliorare la qualità della superficie dello strato di rivestimento.
Selezione dei materiali
I diversi componenti della valvola hanno requisiti prestazionali diversi per i materiali e la scelta ragionevole dei materiali è la chiave per un rivestimento di successo.
• Materiale del corpo valvola
Il corpo della valvola è solitamente realizzato con materiali in lega ad alta resistenza e resistenti alla corrosione per far fronte allo stress meccanico e all'erosione chimica in condizioni di lavoro complesse.
Materiali comunemente usati:
- Acciaio inossidabile: come 304, 316, Invar, ecc., con eccellente resistenza alla corrosione.
- Leghe a base di nichel: come la serie Inconel, adatte per ambienti ad alta temperatura e alta pressione.
- Ghisa: adatta a condizioni di lavoro generali, economica e pratica.
• Materiale della sede della valvola
La sede della valvola deve avere un'elevata resistenza all'usura e buone prestazioni di tenuta, spesso utilizzando carburo cementato o materiali ad alta durezza per il rivestimento di fusione.
Materiali comunemente usati:
- Carburo di tungsteno: come l'acciaio al tungsteno (WC-Co), con durezza e resistenza all'usura estremamente elevate.
- Leghe a base di nichel: garantiscono una buona resistenza alla corrosione e all'usura.
- Materiali ceramici: per resistenza all'usura estrema e ambienti ad alta temperatura.
• Materiali della bobina
Le bobine delle valvole richiedono un'elevata resistenza all'usura e buone proprietà meccaniche per mantenere prestazioni stabili durante aperture e chiusure frequenti.
Materiali comunemente usati:
- Leghe a base Cobalto: come la serie Stellite, con ottima resistenza all'usura e alla corrosione.
- Leghe rinforzate con carburo: migliorano la durezza e la resistenza all'usura.
- Leghe ad alta temperatura a base di nichel: adatte per condizioni di lavoro ad alta temperatura.
Processo di rivestimento
La selezione del giusto processo di rivestimento è un passaggio fondamentale per garantire la qualità e le prestazioni del rivestimento.
Rivestimento al plasma
Il rivestimento al plasma è una tecnologia avanzata di miglioramento della superficie ampiamente utilizzata nel trattamento superficiale delle apparecchiature industriali, soprattutto dove è richiesta un'elevata resistenza all'abrasione e alla corrosione. Di seguito le caratteristiche principali del rivestimento al plasma:
• Alta densità di energia
• Controllo preciso
• Basso tasso di diluizione
• Eccellente forza di adesione
• Ampia gamma di applicabilità dei materiali
• Zona interessata da calore ridotto
• Elevata produttività
• Rispetto dell'ambiente
• Buona resistenza all'abrasione e alla corrosione
• Capacità di rivestimento multistrato
• Ampia gamma di applicazioni
• È possibile rivestire forme complesse
Parametri e controllo del processo
Il controllo preciso dei parametri del processo di rivestimento è un compito importante per garantire la qualità e le prestazioni del rivestimento.
Parametri chiave
• Velocità di rivestimento: influenza lo spessore e l'uniformità dello strato di rivestimento.
• Distanza del rivestimento: determina la velocità di spruzzatura e la qualità di deposizione del materiale di rivestimento.
• Angolo di rivestimento: influenza la copertura e la forza di adesione dello strato di rivestimento.
• Temperatura del rivestimento: controlla lo stato fuso del materiale del rivestimento e l'effetto legante.
• Tasso di fornitura del materiale: per garantire che la composizione e lo spessore dello strato di rivestimento soddisfino i requisiti.
Metodi di controllo dei parametri
• Monitoraggio del processo: monitoraggio in tempo reale di temperatura, pressione e velocità durante il processo di spruzzatura per garantire la stabilità del processo.
• Controllo dell'automazione: adozione del sistema CNC e dei sensori per realizzare la regolazione automatica e l'ottimizzazione dei parametri di processo.
• Ottimizzazione del processo: in base ai diversi materiali e alle caratteristiche del pezzo, regolare i parametri del processo per ottenere il miglior effetto di rivestimento.
Orario di pubblicazione: 24 settembre 2024