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1、阀门相关知识,第一部份 材料,常用阀门材料分类1、阀门承压件材料：1.1.承压件定义：一旦破坏，其所包容的流体会释放到大气中的零件1.2.分类：a.碳钢（铸件，如：WCB；锻件，如：A105）b.不锈钢（铸件：ZG022Cr18Ni10;锻件：022Cr18Ni10）c.高温(425-800)阀门用钢(ZG15CrMo1V、F11、F22)d.低温(-29-196)阀门用钢(LCB,LCC,LC1,LF2,LF3.)2、内件材料：指密封面、阀杆、衬套及内部小零件不同的阀类的内件,第一部份 材料,2.1.1密封面软质材料（分软质材料、硬质材料）见下表,第一部份 材料,密封面硬质材料：种类很多，大
2、致分为：铜合金、巴氏合金、合金钢、不锈钢、哈氏合金、Monel、硬质合金、陶瓷、WC、镍基合金表面处理做密封面材料表面处理有：镀硬铬、化学镍镍磷、表面氮化等。2.2 阀杆材料：常用阀杆材料：铜合金：一般用于水、海水、氧气等。QA19-2,QA19-4,HMn58-2 合金钢：一般用于高温高压阀门。40Cr,38CrMoAl,ASTM 5140 不锈钢：一般用于腐蚀介质,高、低温阀门；以马氏体和奥氏体主。F6a,420,F304,F321,F316 耐热钢：一般用于高温阀门F11(25CrMoV),F22(25Cr2Mo1V),沉淀硬化不锈钢：一般用于腐蚀性介质和高压阀门17-4PH,17-7P
3、H 低温钢：一般用于小于-29阀门,第一部份 材料,3、密封件材料3.1密封件材料按功能分为：垫片和填料，3.2垫片：确保与介质接触的相关零件之间连接处的密封。3.3填料：确保对轴类具有相对运动处的密封。本节（略）4、栓接材料4.1栓接材料主要指阀门零件之间连接用的螺栓和螺母等零件。4.2常用螺栓材料：GB：25，40Cr，42CrMo，06Cr17Ni12Mo2 ASTM：ASTM A307 B，B7，B7M ASTM A193 B16，B8，B8M ASTM A320 L74.3 常用螺母材料：GB：5、8、35CrMo、06Cr18Ni10 ASTM：ASTM A194 2H、2HM、8
4、、8M、8C、4、16,第二部份 材料成型,阀门零件成型分类：阀门零件主要成型方法为：锻造、铸造等；本部份主要阐述锻造1.锻造分类：主要分为自由锻和模锻1.1自由锻 自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间,施加冲击力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法.分类：手工自由锻造、锤上自由锻造、水压机自由锻造优点：适用性强，灵活性大，周期短，特大锻件的唯一方法缺点：精度低，加工余量大，效率低，劳动强度大1.2 模锻 模锻全称为模型锻造，将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。,第二部份 材料成型,模锻设备:在工业生产中，锤上模锻大都采用蒸汽-空
5、气锤，吨位在5KN300KN（0530t）压力机上的模锻常用热模锻压力机，吨位在25000KN63000KN。1.3 锻造比 锻造比：金属坯料在锻造前后的横截面积之比。不同的锻造工序，锻造比的计算方法各不相同。1、拔长时，锻造比为y=F0/F1或y=L1/L0 F0,L0拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度；F1,L0拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。2、镦粗时的锻造比，也称镦粗比或压缩比，其值为y=F1/F0或y=H0/H1 F0,H0镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度；F1,H1镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。,第二部份 材料成型,1.4 锻造温度 始锻温度：始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内
6、允许的最高加热温度。1.4.2 终锻温度:主要应保证在结束锻造之前钢仍具有足够的塑性，以及锻件在锻后获得再结晶组织。1.4.3 常用材料锻造温度(,仅供参考):,第三部份 热处理,常用材料热处理制度：1 碳钢材料：A1051.1 热处理制度：正火，空冷。1.2 金相组织一般结构：珠光体+铁素体组织2 碳钢材料：LF22.1 热处理制度：淬火+回火（调质）（水冷+空冷）。2.2 金相组织一般结构：索氏体组织结构3 低合钢材料：4130、41403.1 热处理制度：淬火+回火（油冷+空冷）。3.2 金相组织一般结构：索氏体组织结构,第三部份 热处理,4 马氏体不锈钢材料：F6a4.1 热处理制度：
7、淬火+回火（或两次回火）（油或空冷+空冷）。4.2 金相组织一般结构：索氏体组织结构4.3 说明：F6a分四个等级，由回火温度控制等级范围，以保证达到 相应等级的力学性能要求即可。5 奥氏体不锈钢材料：F316/F316L/F304/F304L/F321.5.1 热处理制度：固溶处理（水冷）。5.2 金相组织一般结构：奥氏体体组织结构6 双相不锈钢材料：F51/F53/F55.6.1 热处理制度：固溶处理（水冷）。6.2 金相组织一般结构：奥氏体+铁素体组织结构（各占一半左右）,第四部份 电镀,常用电镀类型：常用表面镀层类型：电镀硬铬、化学镀1.电镀硬铬：1.1 电镀硬铬一般厚度：0.025m
8、m左右1.2 电镀硬铬特点：镀层越厚，表面涂层越不均匀；一般硬度在750800HV之间；凹陷部位不电流反应不到而几乎没有镀层；如球体内孔及两端面与端平面交界处。1.3 热处理温度与硬度的关系：200热处理时，硬度开始下降，400 以前下降很少，600 热处理下降50%，980 硬度下降70%；因此在400 以下热处理，基本保持原有硬度。,第四部份 电镀,1.化学镀镍磷（参考标准ASTM B733）：1.1 按镀层合金类型分类：I 类：P无要求 II类：更低磷（13%）III类：低磷（24%P）：镀态硬度620-750HK IV类：中磷（59%P）：广泛用于满足耐磨性和耐腐蚀性场合 V类：高磷（
9、10%）：在各种场合中具有优良的耐盐喷性和耐酸性能,磷含量 大于11.2%的镀层被认为具有磁性。1.2 根据厚度使用条件分类：SC0 0.1m最小使用条件 SC1 5m轻载使用条件SC2 13m适度使用条件 SC3 25m中度使用条件SC4 75m严重使用条件,第四部份 电镀,1.3 按镀后热处理分类：类别1沉积态，不热处理类别2在260400 条件下热处理产生850HK的最小硬度类别3在180200 条件下热处理24小时，提高钢的镀层附着 力，并 为消除氢脆作准备。类别4在120130 条件下热处理1小时以上增加铝合金及渗碳 钢的附 着力（结合力）。类别5在140150 条件下热处理1小时以
10、上提高铝、非时效硬 化铝合金、铜、铜合金的镀层附着力。说明：球体热处理硬度要求一般建议客户在500650HV或600850HV或 850HV以上，三中之中选择。,第四部份 电镀,1.4 成分分析：分析方法：磷含量成分分析可采用原子吸收、放射或X射线荧光分光光度法测定1.5 厚度检测：方法：机械测量法，显微镜法，磁感应仪表法，反向散射体法，测微法，称重、镀敷、称重法，电量测量定法，X射线光谱测定法。1.6 附着力检测：附着力检测方法：弯曲试验、冲击试验、热冲试验等1.7 硬度检测：硬度检测用显微维氏硬度计或显微努普硬度计。1.8 孔隙率检测：1.8.1 铁锈剂试验：25g铁氰化钾+15g氯化钠+1L蒸馏水制溶液检测1.8.2 铁基层沸水试验：详B7331.8.3 铁基层充气水试验：详B7331.9 耐点腐蚀试验：按ASTM G85 进行醋酸盐雾试验,
