В нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности клапаны как ключевые элементы управления широко используются в различных средах с высокими температурами, высоким давлением и агрессивными средами. Для продления срока службы клапанов и повышения их износостойкости и коррозионной стойкости особенно важна технология плакирования корпуса клапана, седла клапана и золотника. В этой статье мы подробно представим руководство по плакированию корпуса клапана, седла и золотника, включая выбор материала, процесс плакирования, оборудование и инструменты, параметры процесса, контроль качества и примеры применения.
Обзор технологии облицовки
Технология облицовкипредставляет собой технологию обработки поверхности, которая формирует защитный слой с особыми свойствами путем нанесения расплавленного материала на поверхность подложки. Эта технология широко используется для повышения износостойкости, коррозионной стойкости и устойчивости к высоким температурам компонентов арматуры, значительно продлевая срок службы оборудования и снижая затраты на техническое обслуживание.
Основной принцип облицовки
1. Подготовка материала: выберите подходящий облицовочный материал и очистите основание, чтобы обеспечить хорошую адгезию.
2. Процесс плавления: плавление и нанесение плакирующего материала на поверхность подложки путем распыления, сварки или лазера.
3. Затвердевание и отверждение: облицовочный материал быстро затвердевает, образуя плотный защитный слой, прочно связанный с подложкой.
4. Последующая обработка: шлифовка, полировка и другие процессы последующей обработки выполняются по мере необходимости для улучшения качества поверхности плакирующего слоя.
Выбор материала
Различные компоненты клапана имеют разные требования к характеристикам материалов, и разумный выбор материала является ключом к успешной облицовке.
• Материал корпуса клапана
Корпус клапана обычно изготавливается из высокопрочных, устойчивых к коррозии сплавов, способных выдерживать механические нагрузки и химическую эрозию в сложных условиях работы.
Часто используемые материалы:
- Нержавеющая сталь: например, 304, 316, инвар и т. д., обладающая превосходной коррозионной стойкостью.
- Сплавы на основе никеля: такие как серия Inconel, подходят для работы в условиях высоких температур и высокого давления.
- Чугун: подходит для обычных условий работы, экономичен и практичен.
• Материал седла клапана
Седло клапана должно обладать высокой износостойкостью и хорошими герметизирующими характеристиками, при этом для покрытия наплавлением часто используются твердые сплавы или материалы высокой твердости.
Часто используемые материалы:
- Карбид вольфрама: например, вольфрамовая сталь (WC-Co), обладающая чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью.
- Сплавы на основе никеля: обеспечивают хорошую коррозионную и износостойкость.
- Керамические материалы: для чрезвычайной износостойкости и работы в условиях высоких температур.
• Катушки материалов
Золотники клапанов требуют высокой износостойкости и хороших механических свойств для поддержания стабильной работы при частом открытии и закрытии.
Часто используемые материалы:
- Сплавы на основе кобальта: например, серия Stellite, обладающая превосходной износостойкостью и коррозионной стойкостью.
- Сплавы, армированные карбидом: улучшают твердость и износостойкость.
- Жаропрочные сплавы на основе никеля: подходят для условий работы при высоких температурах.
Процесс облицовки
Выбор правильного процесса облицовки является важным шагом в обеспечении качества и эксплуатационных характеристик облицовки.
Плазменная наплавка
Плазменная наплавка — это передовая технология улучшения поверхности, которая широко используется при обработке поверхности промышленного оборудования, особенно там, где требуется высокая стойкость к истиранию и коррозии. Ниже приведены основные особенности плазменной наплавки:
• Высокая плотность энергии
• Точный контроль
• Низкая степень разбавления
• Отличная прочность сцепления
• Широкий диапазон применения материалов.
• Зона слабого термического воздействия
• Высокая производительность
• Экологичность
• Хорошая стойкость к истиранию и коррозии.
• Возможность многослойной облицовки
• Широкий спектр применения
• Возможность облицовки сложных форм
Параметры процесса и контроль
Точный контроль параметров процесса наплавки является важной задачей для обеспечения качества и работоспособности наплавки.
Ключевые параметры
• Скорость плакирования: влияет на толщину и однородность плакирующего слоя.
• Расстояние плакирования: определяет скорость распыления и качество нанесения плакирующего материала.
• Угол облицовки: влияет на покрытие и прочность сцепления облицовочного слоя.
• Температура плакирования: контролирует расплавленное состояние плакирующего материала и эффект склеивания.
• Норма подачи материала: обеспечить соответствие состава и толщины облицовочного слоя требованиям.
Методы контроля параметров
• Мониторинг процесса: мониторинг температуры, давления и скорости в режиме реального времени во время процесса распыления для обеспечения стабильности процесса.
• Автоматизированное управление: использование системы ЧПУ и датчиков для автоматической регулировки и оптимизации параметров процесса.
• Оптимизация процесса: в зависимости от различных материалов и характеристик заготовки корректируйте параметры процесса для достижения наилучшего эффекта плакирования.
Время публикации: 24 сентября 2024 г.