閥桿在閥門啟閉過程中不但是運(yùn)動(dòng)件、受力件,而且是密封件。同時(shí),它受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕,還與填料產(chǎn)生摩擦。因此在選擇閥桿材料時(shí),必須保證它在規(guī)定的 溫度下有足夠的強(qiáng)度、良好的沖擊韌性、抗擦傷性、耐腐蝕性。閥桿是易損件,在選用時(shí)還應(yīng)注意材料的機(jī)械加工性能和熱處理性能。
閥桿常用的材料如下:
銅合金
一般選用牌號(hào)有qa19-2、hpb59-1-1。適用于公稱壓力小于等于1.6mpa、溫度小于等于200度的低壓閥門。
碳素鋼
一般選用a5、35鋼,經(jīng)過氮化處理,適用于公稱壓力小于等于2.5mpa的氨閥,水、蒸汽等介質(zhì)的低、中壓閥門。a5鋼適用于溫度不超過300度的閥門;35鋼適用于溫度不超過450度的閥門。(注:實(shí)路線證明,閥桿采用碳素鋼氮化制造不能很好地解決耐蝕問題,應(yīng)避免采用。)
軸承鉻鋼
選用gcr15,適用于公稱壓力小于等于300mpa、溫度小于等于300度的超高壓閥門中。
用于制作閥桿的材料較多,還有4cr10si2mo馬氏體耐熱鋼、4cr14ni14w2mo奧氏體耐熱鋼等。
閥桿螺母與閥桿以螺紋相配合,直接承受閥桿軸向力,而且牌與支架等閥件的摩擦之中。因此,閥桿螺母除要有一定的強(qiáng)度外,還要求具有摩擦系數(shù)小、不銹蝕、不與閥桿咬死等性能。
閥桿螺母常選用如下材料:
塑料
制作閥桿螺母的塑料有尼龍66和尼龍1010,它具有耐腐蝕性、摩擦系數(shù)小、良好的加工性和成本低等優(yōu)點(diǎn)。但由于它的強(qiáng)度比金屬低,故只用于低壓、小口徑閥門上。
合金鋼
一般選用40cr、38crmoa1a、20crmo1v1a等材料。40cr經(jīng)過鍍鉻處理后,適用于公稱壓力小于等于32mpa、溫度小于等于450度 的水、蒸汽、石油等介質(zhì)。38crmoa1a經(jīng)過氮化處理,能在工作溫度540度的條件下承受10mpa的壓力,常用于電站閥門上。20crmo1v1a 經(jīng)過氮化處理能在工作溫度570度的條件下承受14mpa的壓力,常用于電站閥門上。
不銹鋼
一般選用 2cr13、3cr13、1cr17ni2、1cr18ni12mo2ti等材料。2cr13、3cr13不銹鋼適用于公稱壓力小于等于32mpa、溫度 小于等于450度的水、蒸汽和弱腐蝕性介質(zhì),可以通過鍍鉻、高頻淬火等方法強(qiáng)化表面。1cr17ni2不銹鋼閥、低溫閥上,能耐腐蝕性介質(zhì)。 1cr18ni9ti、1cr18ni12mo2ti不銹耐酸鋼用于公稱壓力小于等于6.4mpa、溫度小于等于600度的高溫閥中,也可以用于溫度小于 等于-100度的不銹鋼閥,低溫閥中。1cr18ni9ti能耐硝酸等腐蝕性介質(zhì);1cr18ni12mo2ti能耐醋酸等腐蝕性介質(zhì)。 1cr18ni9ti、1cr18ni12mo2ti用于高溫閥時(shí),可采用氮化處理,以提高抗擦傷性能。
銅合金
銅合金不生銹,摩擦系數(shù)小,有一定的強(qiáng)度及韌性,是目前閥桿螺母普遍采用的材料。公稱壓力小于等于1.6mpa的低壓閥門常采用2cuzn38mnpb2 鑄黃銅;公稱壓力小于等于6.4mpa的閥門常采用zcua110fe3無錫青銅;公稱壓力大于6.4mpa的高壓閥門常采用 zcuzn216fe3mn3鑄黃銅。
鋼
電動(dòng)閥門的閥桿螺母需要硬度高以及氨介質(zhì)對(duì)銅有腐蝕時(shí), 就以鋼代銅。在不導(dǎo)致閥桿咬死的條件下,常選用35、40碳素鋼和1cr13、1cr18ni9、cr17ni2等不銹鋼制作閥桿螺母。在選用中應(yīng)遵 守閥桿螺母硬度低于閥桿硬度的通則,以免產(chǎn)生過早磨損和咬死的現(xiàn)象。
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