超音速噴涂技術(shù)在硬密封球閥中的應用
超音速噴涂技術(shù)在硬密封球閥中的應用
在很多比較嚴苛的工藝環(huán)境,都對使用的有很多的要求,必要要求較高的使用溫度,要求更加的耐磨,超音速噴涂技術(shù)在硬密封球閥中的應用在實際使用過程中應用十分廣泛,提高球體和閥座硬密很重要,提高金屬密封球閥球體表面硬度的方法有許多種,其各自都有不同的特點,今天介紹超音速噴涂在金屬密封球閥上的應用
超音速噴涂是將燃料氣在氧氣中燃燒后產(chǎn)生高壓高速氣流,然后將合金粉末送入此氣流中,噴涂工件表面(圖1)。噴涂的特點是合金粉末粒子速度超過音速, 比較成熟的噴涂系統(tǒng),20世紀80年代在美國廣甚至是音速的2~3倍,氣流速度是音速的4倍。 泛應用。Jet.kote lI NovaA是優(yōu)化改進的噴涂Jet.kote是最早的噴涂系統(tǒng),Jet.koteⅡ是 是機械結(jié)合,結(jié)合強度高(77MPa),涂層孔隙率低(<1%)。該工藝對工件加熱溫度低(<93"(2),工件不變形,可進行冷噴涂。噴涂時火焰溫度高(2 650~2 870"(2),粉末粒子速度高(1 370m/s)無熱影響區(qū),工件的成分和組織無變化,涂層硬度高,可機加工。
噴涂工藝按以下步驟操作。
表面處理—一噴砂—一噴涂—一(磨加工)
涂層的耐磨性是一項非常重要的指標。用噴涂方法噴涂的wCCo/NiCrMo涂層的耐磨性是鍍鉻的2.5倍以上。用噴涂方法噴涂的WC,-CoCr(JK120)涂層的磨損量較小腐蝕試驗包括ASTM Bl17鹽霧試驗、GM9540P/B循環(huán)腐蝕試驗及大氣腐蝕試驗。將4340鋼表面采用鍍鉻、噴涂 WC-Co和噴涂Tribaloy400處理,在500h鹽霧試驗后,wGCo涂層的耐蝕性較好。據(jù)介紹,噴涂 WC-Co、wGCo-Cr、Cr203和WC-17Co(JKl17)等涂層的耐鹽霧腐蝕能力優(yōu)于鍍鉻層。噴涂 WC-CoCr(JK12O)涂層經(jīng)750h鹽霧腐蝕后,沒有腐蝕現(xiàn)象。在經(jīng)過18個月的大氣腐蝕試驗后,WC-Co涂層幾乎沒有變化。
鍍鉻涂層中存在拉應力,因此對基體的耐疲勞特性有非常不利的影響。但是,對噴涂涂層來說,通過精確控制沉積工藝, 可以確保沉積的噴涂涂層處于壓應力狀態(tài)。試驗結(jié)果表明,噴涂涂層對于基體的耐疲勞性影響小。通過對電鍍鉻試樣和噴涂涂層進行室溫高周(HCF)和低周(LCF)疲勞試驗(圖6)顯示,噴涂噴涂試驗的疲勞強度有一點降低,而電鍍鉻試樣有明顯降低,說明應用噴涂涂層對疲勞壽命的影響將會比電鍍鉻小。
噴涂可以對單個零件進行噴涂, 也可對多個零件同時進行噴涂。我公司于2001年開發(fā)的整體閥座金屬密封球閥,球體和閥座使用I-t-VOFJKll2涂層,硬度~70HRC,壽命試驗2萬次,密封情況良好,用戶使用獲得了良好的效果,整體閥座金屬密封球閥可真正的消除泄漏,提高工作效率,并使維護更安全,停工時間更短。