球阀球体相关知识

球阀球体相关知识第1页，共14页，2023年，2月20日，星期六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2页，共14页，2023年，2月20日，星期六第一部份材料2.1.1密封面软质材料（分软质材料、硬质材料）见下表序号名称代号适用温度适用介质1天然橡胶NR≤85℃盐类,盐酸,水,湿氯气......2氯丁橡胶CR≤85℃动植物油,无机润滑油….3丁基橡胶IIR≤100℃抗腐蚀抗磨,大部份无机酸….4丁腈橡胶NBR≤85℃水，油，废液等5乙丙橡胶EPDM≤120℃盐水,40%硼水,5~15%硝酸及NaCl6氯磺化聚乙烯合成橡胶CSM≤100℃耐酸性好7硅橡胶SI≤200℃耐高温、低温、电绝缘性好等8氟橡胶FPM≤200℃耐介质腐蚀优于其他橡胶9聚四氟乙烯PTFETFE≤150℃耐热，耐寒优;而一般化学药液10聚全氟丙烯FEPF46≤150℃高温下耐化学性,耐光,耐候性11可熔性聚四氟乙烯PFAFs-4100≤180℃多种浓度硫酸,氢氟酸,王水,强碱….12对位聚苯≤300℃基本同聚四氟乙烯13尼龙≤80℃耐碱，氨第3页，共14页，2023年，2月20日，星期六第一部份材料2.1.2密封面硬质材料：种类很多，大致分为：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……2.1.3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,ASTM5140

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,17-7PH

低温钢：一般用于小于-29℃阀门第4页，共14页，2023年，2月20日，星期六第一部份材料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，06Cr17Ni12Mo2ASTM：ASTMA307B，B7，B7MASTMA193B16，B8，B8MASTMA320L74.3常用螺母材料：GB：5、8、35CrMo、06Cr18Ni10ASTM：ASTMA1942H、2HM、8、8M、8C、4、16第5页，共14页，2023年，2月20日，星期六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.1.1.1分类：手工自由锻造、锤上自由锻造、水压机自由锻造1.1.2优点：适用性强，灵活性大，周期短，特大锻件的唯一方法1.1.3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6页，共14页，2023年，2月20日，星期六第二部份材料成型1.2.1模锻设备:在工业生产中，锤上模锻大都采用1.2.1.1蒸汽-空气锤，吨位在5KN~300KN（0．5~30t）1.2.1.2压力机上的模锻常用热模锻压力机，吨位在25000KN~63000KN。

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7页，共14页，2023年，2月20日，星期六第二部份材料成型1.4锻造温度

1.4.1始锻温度：始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内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):材料牌号始锻温度终锻温度材料牌号始锻温度终锻温度材料牌号始锻温度终锻温度A1051200800F3041130850F511200900LF21200800F304L1130850F5312009001/2Cr131150750F3161200850F55120090041301180800F316L1200850…..4140115085017-4PH1200900…..第8页，共14页，2023年，2月20日，星期六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9页，共14页，2023年，2月20日，星期六第三部份热处理4马氏体不锈钢材料：F6a4.1热处理制度：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10页，共14页，2023年，2月20日，星期六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：0.025mm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750~800HV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11页，共14页，2023年，2月20日，星期六第四部份电镀1.化学镀镍磷（参考标准ASTMB733）：1.1按镀层合金类型分类：

I类：P无要求

II类：更低磷（1~3%）

III类：低磷（2~4%P）：镀态硬度620-750HKIV类：中磷（5~9%P）：广泛用于满足耐磨性和耐腐蚀性场合

V类：高磷（＞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：SC00.1μm——最小使用条件SC15μm——轻载使用条件SC213μm——适度使用条件SC325μm——中度使用条件SC475μm——严重使用条件第12页，共14页，2023年，2月20日，星期六第四部份电镀1.3按镀后热处理分类：类别1——沉积态，不热处理类别2——在260~400℃条件下热处理产生850HK的最小硬度类别3——在180~200℃条件下热处理2~4小时，提高钢的镀层附着力，并为消除氢脆作准备。类别4——在120~130℃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140~150℃条件下热处理1小时以上提高铝、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500~650HV或600~850HV或

850HV以上，三中之中选择。第13页，共14页，2023年，2月20日，星期六第四部份电镀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，β反向散射体法，测微法，称重、镀敷、称重法，电量测量定法，X