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發布時間:2020-11-09 07:47  
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高壓閥門物理相沉積(PVD法)
◆在真空中應用蒸鍍、離子鍍、濺射等物理方法產品金屬離子,這些金屬離子在工件表面沉積,形成金屬涂層,或與反應器反應形成化合物涂層,這種處理工藝方法稱為物理相沉積,簡稱PVD法。此方法沉積溫度低,處理溫度400~600℃,變形小,對零件的基體組織及性能影響小。利用PVD法在W18Cr4V制造的針閥上沉積TiN層,而TiN層有極高的硬度(2500~3000HV)和高耐磨性,提高了閥門抗腐蝕性,在稀的鹽酸、硫酸、xiao酸中不受侵蝕,能保持光亮表面。閥芯和閥座是超高壓針閥進行開關控制的兩個核心零件,組成超高壓針閥開關的動密封副。PVD處理后覆蓋層精度很好。可研磨拋光,其表面粗糙度為Ra0.8µm,拋光后可達到0.01µm。
選擇超高壓閥門過流部件材質時,應考慮流速(高使用壓力)的不同,失重也不同。在較高壓下(400MPa以上),選用硬度高和紅硬性好的材料,如工具鋼或硬質合金。由于高壓技術的廣泛使用,超高壓系統中的超高壓閥門性能直接影響整個系統工作的可靠性、安全性、工作效率和使用壽命。在較低壓力下(100~400MPa),要求材料既具有良好的塑性和韌性,又要有較高的硬度。如美國HIP公司的超高壓針閥,工作壓力為690MPa的采用奧氏體316不銹鋼,工作壓力為1034MPa的采用體型沉淀硬化不銹鋼17-4PH。
毛坯鑄造工藝的改進
我廠井口閘閥采用砂模鑄鋼毛坯,閥體加工過程中,在與閥座配合的內螺紋處經常出現氣孔、縮松等鑄造缺陷,經對閥體剖面的宏觀分析發現,在圖1所示的熱節區,有程度不同的縮松現象,為解決上述問題,我們對鑄造工藝進行多次改進試驗。
1)改進澆冒口系統。將設置在閥體兩側圓柱面的澆冒口系統改為如圖1所示在閥體底部設置的橫直澆口系統;
2)改砂模鑄造為熔模鑄造;
3)改側澆法為頂澆法,且使中法蘭向下。由于熔模鑄造比砂模鑄造具有更好的透氣性、更快、更均勻的冷卻條件,所以組織更為致密。此方法沉積溫度低,處理溫度400~600℃,變形小,對零件的基體組織及性能影響小。由于鋼液從頂部澆入,又是從冒口直接澆入,澆冒口的位置靠近熱節區。為鑄件創造了極為有利的順序凝固條件,熱節區得到及時的補縮,所以經工藝改進后生產的鑄件組織致密,消除了縮松、縮孔等鑄造缺陷,產品合格率達到99%以上。
閥體與閘板斜度的一致性;閥體與加工閥體彎板斜度的一致性;閘板與車削用斜度盤的一致性;閘板與磨削斜度臺的斜度的一致性。
四種一致性之間相互聯系、相互制約、相互依靠。四種一致性,我們是以車床彎板的斜度為依據,經多次篩選、磨削出標準斜度板,反過來再用標準斜度板修磨閘板車床用斜度工裝,控制好四種一致性,生產率提高了,組裝精度得以保證。
除此之外,還應有效地控制閥座的研磨工序,保證閥座表面平面度不低于100:0.01,保證表面粗糙度表面不受劃傷、磕碰、研磨砂粒度不均等因素的影響,以達到研磨后的佳效果,保證閥座的精度。