В нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности клапаны, как ключевые элементы управления, широко используются в различных средах с высокой температурой, высоким давлением и коррозионными 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, охватывающее выбор материала, процесс плакирования, оборудование и инструменты, параметры процесса, контроль качества и примеры применения.
Обзор технологии облицовки
Технология облицовкиэто технология поверхностной инженерии, которая формирует защитный слой с определенными свойствами путем нанесения расплавленного материала на поверхность подложки. Эта технология широко используется для повышения износостойкости, коррозионной стойкости и стойкости к высоким температурам компонентов клапанов, 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 облицовочного материала на поверхность подложки методом напыления, сварки или лазера.
3. Затвердевание и отверждение: облицовочный материал быстро затвердевает, образуя плотный защитный слой, прочно связанный с основанием.
4. Последующая обработка: Шлифовка, полировка и другие процессы последующей обработки выполняются по мере необходимости для улучшения качества поверхности облицовочного слоя.
Выбор материала
Различные компоненты клапана предъявляют разные требования к эксплуатационным характеристикам материалов, и разумный выбор материала является залогом успешной облицовки.
• Материал корпуса клапана
Корпус клапана обычно изготавливается из высокопрочных, коррозионно-стойких сплавов, способных выдерживать механические нагрузки и химическую эрозию в сложных условиях эксплуатации.
Обычно используемые материалы:
- Нержавеющая сталь: например, 304, 316, инвар и т. д., с превосходной коррозионной стойкостью.
- Сплавы на основе никеля: такие как серия Inconel, подходящие для условий высоких температур и высокого давления.
- Чугун: подходит для общих условий работы, экономичен и практичен.
• Материал седла клапана
Седло клапана должно обладать высокой износостойкостью и хорошими уплотнительными свойствами, для чего часто используют цементированный карбид или материалы высокой твердости для наплавления покрытия.
Обычно используемые материалы:
- Карбид вольфрама: например, вольфрамовая сталь (WC-Co), обладающая чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью.
- Сплавы на основе никеля: обеспечивают хорошую коррозионную стойкость и износостойкость.
- Керамические материалы: для экстремальной износостойкости и работы в условиях высоких температур.
• Материалы катушек
Золотники клапанов должны обладать высокой износостойкостью и хорошими механическими свойствами для поддержания стабильной работы при частом открытии и закрытии.
Обычно используемые материалы:
- Сплавы на основе кобальта: такие как серия Stellite, с превосходной износостойкостью и коррозионной стойкостью.
- Сплавы, армированные карбидами: повышают твердость и износостойкость.
- Жаропрочные сплавы на основе никеля: подходят для работы в условиях высоких температур.
Процесс плакирования
Выбор правильного процесса облицовки является важнейшим шагом в обеспечении качества и эксплуатационных характеристик облицовки.
Плазменная наплавка
Plasma Cladding — 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 характеристики плазменной наплавки:
• Высокая плотность энергии
• Точный контроль
• Низкая степень разбавления
• Отличная прочность связи
• Широкий спектр применимости материалов
• Низкая зона термического влияния
• Высокая производительность
• Экологичность
• Хорошая стойкость к истиранию и коррозии
• Возможность многослойной облицовки
• Широкий спектр применения
• Можно плакировать сложные формы
Параметры процесса и контроль
Точный контроль параметров процесса наплавки является важной задачей для обеспечения качества и производительности наплавки.
Ключевые параметры
• Скорость плакирования: влияет на толщину и равномерность плакирующего слоя.
• Расстояние наплавки: определяет скорость распыления и качество нанесения наплавочного материала.
• Угол облицовки: влияет на покрытие и прочность сцепления облицовочного слоя.
• Температура оболочки: контролирует расплавленное состояние материала оболочки и эффект сцепления.
• Скорость 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 реализации автоматической регулировки и оптимизации параметров процесса.
• Оптимизация процесса: в зависимости от различных материалов и характеристик заготовки отрегулируйте параметры процесса для достижения наилучшего эффекта наплавки.
Время публикации: 24-сен-2024