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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,2.1.2密封面硬
2、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,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
3、阀门17-4PH,17-7PH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，06Cr17Ni12Mo2ASTM： ASTM A307 B，B7，B7MASTM A193 B16，B8，B8MASTM A320 L7 4.3 常用螺母材料： GB： 5、8、35CrMo、06Cr18Ni10AST
4、M： ASTM A194 2H、2HM、8、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. 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
5、内锻造成形的。,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5KN300KN（0530t） 1.2.1.2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/H1F0, H0镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高
6、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):,第三部份 热处理,常用材料热处理制度： 1 碳钢材料：A105 1.1 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：LF2 2.1 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
7、、4140 3.1 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：F6a 4.1 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）。
8、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：0.025mm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.
9、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620-750HKIV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（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180
10、200 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B733 1.8.3 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,
