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阀杆选材

 

    在选择阀门阀杆材料时,必须保证它在规定的温度下有足够的强度、良好的冲击韧性、抗擦伤性、耐腐蚀性。在选用时还应注意材料的机械加工性能和热处理性能。这是由于阀杆在阀门启闭过程中不但是运动件、 受力件,而且是密封件。同时,它受到介质的冲击和腐蚀,还与填料产生摩擦且阀杆是易损件

阀杆常用的材料如下:

铜合金
    一般选用牌号有 QA19-2、HPb59-1-1。适用于公称压力小于等于 1.6MPa、温度小于等于 200℃ 的低压阀门。

碳素钢
    一般选用 A5、35 钢,经过氮化处理,适用于公称压力小于等于 2.5MPa 的氨阀,水、蒸汽等介质的低、中压阀门。A5 钢适用于温度不超过 300℃ 的阀门;35 钢适用于温度不超过 450℃ 的阀门。(注:实路线证明,阀杆采用碳素钢氮化制造不能很好地解决耐蚀问题,应避免采用。)

合金钢
    一般选用 40Cr、38CrMoA1A、20CrMo1V1A 等材料。40Cr 经过镀铬处理后,适用于公称压力小于等于 32MPa、温度小于等于 450℃ 的水、蒸汽、石油等介质。38CrMoA1A 经过氮化处理,能在工作温度 540℃ 的条件下承受 10MPa 的压力,常用于电站阀门上。20CrMo1V1A 经过氮化处理能在工作温度 570℃ 的条件下承受 14MPa 的压力,常用于电站阀门上。

不锈钢
    一般选用 2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2、1Cr18Ni12Mo2Ti 等材料。2Cr13、3Cr13 不锈钢适用于公称压力小于等于 32MPa、温度小于等于 450℃ 的水、蒸汽和弱腐蚀性介质,可以通过镀铬、高频淬火等方法强化表面。1Cr17Ni2 不锈钢阀、低温阀上,能耐腐蚀性介质。1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti 不锈耐酸钢用于公称压力小于等于 6.4MPa、温度小于等于 600℃ 的高温阀中,也可以用于温度小于等于 -100℃ 的不锈钢阀,低温阀中。1Cr18Ni9Ti 能耐硝酸等腐蚀性介质;1Cr18Ni12Mo2Ti 能耐醋酸等腐蚀性介质。1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti 用于高温阀时,可采用氮化处理,以提高抗擦伤性能。

轴承铬钢
    选用 GCr15,适用于公称压力小于等于 300MPa、温度小于等于 300℃ 的超高压阀门中。
用于制作阀杆的材料较多,还有 4Cr10Si2Mo 马氏体耐热钢、4Cr14Ni14W2Mo 奥氏体耐热钢等。
阀杆螺母与阀杆以螺纹相配合,直接承受阀杆轴向力,而且牌与支架等阀件的摩擦之中。因此,阀杆螺母除要有一定的强度外,还要求具有摩擦系数小、不锈蚀、不与阀杆咬死等性能。
阀杆螺母常选用如下材料:

塑料
    制作阀杆螺母的塑料有尼龙 66 和尼龙 1010,它具有耐腐蚀性、摩擦系数小、良好的加工性和成本低等优点。但由于它的强度比金属低,故只用于低压、小口径阀门上。


    电动阀门的阀杆螺母需要硬度高以及氨介质对铜有腐蚀时,就以钢代铜。在不导致阀杆咬死的条件下,常选用 35、40 优质碳素钢和 1Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2 等不锈钢制作阀杆螺母。在选用中应遵守阀杆螺母硬度低于阀杆硬度的通则,以免产生过早磨损和咬死的现象。

铜合金
    铜合金不生锈,摩擦系数小,有一定的强度及韧性,是目前阀杆螺母普遍采用的材料。公称压力小于等于 1.6MPa 的低压阀门常采用 2CuZn38MnPb2 铸黄铜;公称压力小于等于 6.4MPa 的阀门常采用 ZCuA110Fe3 无锡青铜;公称压力大于 6.4MPa 的高压阀门常采用 ZCuZn25A16Fe3Mn3 铸黄铜。
 

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