การรักษาพื้นผิววาล์วที่กำหนดเอง

การรักษาพื้นผิววาล์ว

สารบัญ แสดง

1. การแนะนำ

วาล์วทำหน้าที่เป็น linchpin ของระบบการจับของเหลวในน้ำมัน & แก๊ส, การผลิตกระแสไฟฟ้า, การบำบัดน้ำและการแปรรูปอาหาร.

อย่างไรก็ตาม, สภาพการทำงานที่รุนแรง - สารเคมีที่มีการกัดกร่อน, อุณหภูมิสูง, อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและความเครียดแบบวัฏจักร - ลดลงอย่างรวดเร็วพื้นผิววาล์วที่ไม่ได้รับการรักษา.

โดยใช้การรักษาพื้นผิวที่เหมาะสม, วิศวกรสามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนได้มากกว่า 90 %, ยืดอายุการใช้งาน 3-5 ×, และรักษาการปิดผนึกที่เชื่อถือได้สำหรับรอบการเปิด/ปิดหลายล้านรอบ.

บทความนี้สำรวจวิศวกรรมพื้นผิววาล์วจากปัจจัยพื้นฐานผ่านแนวโน้มที่ทันสมัย, ด้วยข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลและคำแนะนำที่ใช้งานสำหรับผู้ผลิตวาล์วและผู้ใช้ปลายทางเหมือนกัน.

2. พื้นฐานของการรักษาพื้นผิวสำหรับวาล์ว

การรักษาพื้นผิววาล์วจะจัดการกับไมครอนนอกสุดของส่วนประกอบ, การสร้างคุณสมบัติที่แตกต่างจากสารตั้งต้นจำนวนมาก.

ในขณะที่ร่างกายวาล์วอาจมีความต้านทานแรงดึงด้านบน 400 MPa, พื้นผิวที่ไม่มีการป้องกันการสึกกร่อนในอัตราถึง 0.2 มม./ปีในน้ำทะเล.

การใช้ Finish Finish Flips นั้นแบบไดนามิก, ลดอัตราการกัดกร่อนลงสู่ด้านล่าง 0.005 มม./ปี.

เกณฑ์ประสิทธิภาพที่สำคัญรวมถึง:

  • ความต้านทานการกัดกร่อน: วัดโดยการทดสอบสเปรย์เกลือ (มาตรฐาน ASTM B117), ในกรณีที่เหล็กที่ไม่เคลือบผิวอาจล้มเหลว 24 ชั่วโมง, ในขณะที่การเคลือบนิกเกิล - ฟอสฟอรัสที่มีคุณภาพคงอยู่ 1 000 ชั่วโมง.
  • ความต้านทานการสึกหรอ: วัดปริมาณผ่านการทดสอบการขัด, การเคลือบเช่นทังสเตนคาร์ไบด์ HVOF ส่งมอบความแข็งด้านบน 1 200 เอชวี, พื้นผิวเหล็กที่ดีกว่า (250 เอชวี) เกือบห้าเท่า.
  • ความแข็งพื้นผิว: การวัดขนาดเล็ก (ASTM E384) ยืนยันความร้อนไนเตรทช่วยเพิ่มความแข็งของพื้นผิวเป็น 600–1 000 เอชวี.
  • แรงเสียดทานและการปิดผนึก: ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ (ม. < 0.2) ในการเคลือบโพลีเมอร์ที่ใช้ PTFE ช่วยให้วาล์วบรรลุฟองสบู่, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวาล์วบอลและผีเสื้อ.

เพื่อให้มีคุณสมบัติการรักษา, วิศวกรพึ่งพาการทดสอบแบตเตอรี่ - สเปรย์ - สเปรย์, ความรุนแรง, การยึดเกาะ (ข้าม), ความพรุน (ความต้านทานทางเคมีไฟฟ้า)- เพื่อตรวจสอบว่าการเคลือบจะทนต่อความจริงของโลก.

3. เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวที่สำคัญ

เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวาล์วโดยการสร้างเลเยอร์ป้องกันหรือการทำงานที่ต่อสู้กับการกัดกร่อน, สวมใส่, และความเสื่อมโทรมด้านสิ่งแวดล้อม.

แต่ละเทคนิคมีจุดแข็งของตัวเอง, กรณีการใช้งานในอุดมคติ, และความเข้ากันได้ของวัสดุ.

3.1 กระบวนการทางเคมีไฟฟ้า

การรักษาพื้นผิวทางเคมีไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมวาล์วเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน, สวมใส่ประสิทธิภาพ, และความสม่ำเสมอของพื้นผิว.

กระบวนการเหล่านี้ใช้พลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานเคมีในการสะสมหรือแปลงวัสดุบนพื้นผิววาล์ว.

ความแม่นยำและความสามารถในการปรับตัวทำให้เหมาะสำหรับทั้งวาล์วอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และขนาดเล็ก, ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูง.

3.1.1 การชุบด้วยไฟฟ้า

การชุบด้วยไฟฟ้า เป็นกระบวนการที่ชั้นโลหะถูกวางไว้ในส่วนประกอบวาล์วโดยส่งกระแสไฟฟ้าผ่านอิเล็กโทรไลต์ที่มีไอออนโลหะที่จะฝาก.

วาล์วประตูทองเหลืองไฟฟ้า
วาล์วประตูทองเหลืองไฟฟ้า

เทคนิคนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับปรุงการต้านทานการกัดกร่อน, ความแข็งของพื้นผิว, และความสวยงาม.

วัสดุไฟฟ้าทั่วไป:

  • นิกเกิล (ใน): เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและการสึกหรอ; ใช้กันทั่วไปในสารเคมี, น้ำมัน & แก๊ส, และวาล์วทางทะเล.
  • โครเมียม (Cr): เสนอความยากลำบาก, เรียบ, และตกแต่งเสร็จ; เหมาะสำหรับลำต้นวาล์วและพื้นผิวที่นั่ง.
  • สังกะสี (สังกะสี): ให้การป้องกันการกัดกร่อนแบบเสียสละ; มักใช้สำหรับแรงดันต่ำ, แอปพลิเคชันบรรยากาศ.

ข้อดี:

  • ความหนาควบคุม (โดยทั่วไป 5–50 µm)
  • ยึดติดกับเหล็กได้ดี, ทองเหลือง, และพื้นผิวอลูมิเนียม
  • คุ้มค่าและปรับขนาดได้

ข้อจำกัด:

  • อาจต้องหลังการรักษา (เช่น, การอบ) เพื่อบรรเทาการเยียวยาไฮโดรเจน
  • กระบวนการมองเห็น; รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนอาจประสบกับการสะสมที่ไม่สม่ำเสมอ

3.1.2 การชุบด้วยไฟฟ้า

ไม่เหมือนไฟฟ้า, การชุบด้วยไฟฟ้าไม่ขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าภายนอก.

แทน, มันใช้ปฏิกิริยาเคมีที่ควบคุมเพื่อสะสมการเคลือบอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวที่สัมผัสทั้งหมด - ไม่คำนึงถึงเรขาคณิต.

วาล์วลูกบอลทองเหลืองชุบนิกเกิล
วาล์วลูกบอลทองเหลืองชุบนิกเกิล

วิธีนี้มีค่าอย่างยิ่งสำหรับทางเดินวาล์วภายใน, หัวข้อ, และฟันผุตาบอด.

ระบบเคลือบทั่วไป:

  • นิกเกิล - ฟอสฟอรัส (หยิก): ให้ความหนาสม่ำเสมอและความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม. รุ่นฟอสฟอรัสสูง (>10% ป) ต่อต้านสื่อก้าวร้าวเช่นกรดและน้ำทะเล.
  • นิกเกิล - โบรอน (ใน B): ให้ความแข็งที่เหนือกว่า (>900 เอชวี) และทนต่อการสึกหรอ.
  • โลหะผสมทองแดงและโคบอลต์: ใช้สำหรับความเข้ากันได้ของสารเคมีและการหล่อลื่น.

ข้อดี:

  • การเคลือบสม่ำเสมอ (ความหนาทั่วไป: 10–50 µm)
  • ไม่จำเป็นต้องมีจุดสัมผัสไฟฟ้า
  • เหมาะสำหรับซับซ้อน, ส่วนประกอบวาล์วที่มีความแม่นยำสูง

ข้อจำกัด:

  • อัตราการสะสมช้าลงเมื่อเทียบกับการชุบด้วยไฟฟ้า
  • เคมีที่ซับซ้อนมากขึ้นและการบำรุงรักษาอ่างอาบน้ำ

3.1.3 การเคลือบแปลง

การเคลือบแปลงทางเคมีปรับเปลี่ยนพื้นผิววาล์วเพื่อสร้างออกไซด์ป้องกันออกไซด์หรือชั้นฟอสเฟต.

สิ่งเหล่านี้มักใช้เป็นทรีทเม้นต์แบบสแตนด์อโลนหรือไพรเมอร์สำหรับการเคลือบเพิ่มเติม (เช่น, สีหรือเคลือบผง).

ประเภทหลัก:

  • ทู่ (สำหรับสแตนเลส): กำจัดเหล็กฟรีและเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนโดยเพิ่มชั้นโครเมียมออกไซด์.
  • ฟอสเฟต: สร้างชั้นผลึกฟอสเฟตที่ปรับปรุงการยึดเกาะสีและให้ความต้านทานการกัดกร่อนเล็กน้อย.
  • อโนไดซ์ (ส่วนใหญ่สำหรับวาล์วอลูมิเนียม): สร้างความหนาด้วยไฟฟ้า, ชั้นออกไซด์ที่มีเสถียรภาพที่ต่อต้านการกัดกร่อนและสามารถย้อมเพื่อความสวยงาม.

ข้อดี:

  • ปรับปรุงการยึดเกาะสี/การเคลือบ
  • เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนโดยไม่ต้องเปลี่ยนมิติอย่างมีนัยสำคัญ
  • ปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม (บางกระบวนการเป็นไปตาม ROHS)

ข้อจำกัด:

  • ฟิล์มบาง ๆ (โดยทั่วไป <5 ไมโครเมตร) อาจไม่ได้รับการปกป้องอย่างเพียงพอในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยหากไม่มีเสื้อคลุม
  • ไม่เหมาะสำหรับโลหะทั้งหมด (เช่น, ผล จำกัด ต่อเหล็กกล้าคาร์บอน)

3.2 สเปรย์ความร้อนและการสะสมทางกายภาพ

สเปรย์ความร้อนและวิธีการสะสมทางกายภาพสร้างความแข็งแกร่ง, ทนต่อการสึกหรอ, และการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนโดยวัสดุพันธะทางกลไกหรือทางเคมีกับพื้นผิวของวาล์ว.

เทคนิคพลังงานสูงเหล่านี้ให้ความหนาขึ้น, ฟิล์มหนาแน่นกว่ากระบวนการทางเคมีไฟฟ้า, ทำให้เหมาะสำหรับเงื่อนไขการบริการที่รุนแรง.

3.2.1 เปลวไฟ, hvof, และการฉีดพลาสม่า

อันดับแรก, เปลวไฟ, oxy-fuel ความเร็วสูง (hvof), และพลาสม่าพ่นพลาสม่าทั้งหมดของโครงการหลอมเหลวหรือกึ่งโมลินลงบนพื้นผิววาล์วด้วยความเร็วสูง.

ส่งผลให้, อนุภาคแบนและพันธะ, ก่อตัวอย่างต่อเนื่อง, การเคลือบที่ยึดมั่นอย่างแน่นหนาถึง 500 ไมโครเมตร หนา.

  • การฉีดพ่นเปลวไฟ
    • วัสดุ: อลูมิเนียม, สังกะสี, และโลหะผสมง่ายๆ
    • ความหนาทั่วไป: 100–300 µm
    • ประโยชน์: ราคาอุปกรณ์ต่ำ, การป้องกันการกัดกร่อนที่ดีสำหรับวาล์วอเนกประสงค์ทั่วไป
    • ข้อจำกัด: ความแข็งแรงของพันธะลดลง (15–25 MPa) และความพรุนสูงขึ้น (~ 5%) กว่า hvof
  • การฉีดพ่น HVOF
    • วัสดุ: ทังสเตนคาร์ไบด์ - ครอบาล (wc -co), โครเมียมคาร์ไบด์, โลหะผสมนิกเกิล
    • ความหนาทั่วไป: 100–500 µm
    • ประโยชน์: ความแข็งแรงของพันธะสูง (ขึ้นไป 70 MPa), รูพรุนต่ำ (<1%), และความแข็งเกิน 1 200 เอชวี
    • ใช้กรณี: การตกแต่งที่ทนต่อการกัดเซาะในสื่อสารละลายหรือทรายที่รับน้ำหนักลดปริมาณการสึกหรอโดยมากกว่า 85% เมื่อเทียบกับเหล็กเปลือย
  • การฉีดพลาสม่า
    • วัสดุ: ออกไซด์เซรามิก (อัล₂O₃, zro₂), การผสมผสานโลหะ - เซรามิก
    • ความหนาทั่วไป: 150–500 µm
    • ประโยชน์: ความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม (อุณหภูมิในการใช้งาน 1 000 องศาเซลเซียส) และความเฉื่อยทางเคมี
    • ข้อจำกัด: ต้นทุนเงินทุนที่สูงขึ้นและความต้องการมาตรการความปลอดภัยพิเศษ

3.2.2 PVD และ CVD (การสะสมไอทางกายภาพและเคมี)

ในทางตรงกันข้าม, PVD และ CVD ฝากเป็นพิเศษ, ฟิล์มประสิทธิภาพสูงในห้องสูญญากาศ.

กระบวนการอะตอมโดยอะตอมเหล่านี้ให้ผลการเคลือบเพียงอย่างเดียว 1–5 µm หนา, แต่พวกเขาส่งมอบความแข็งที่โดดเด่น, ความต้านทานการกัดกร่อน, และการควบคุมที่แม่นยำ.

Globe Valves PVD Coating
Globe Valves PVD Coating
  • การสะสมไอทางกายภาพ (PVD)
    • สารเคลือบ: ไทเทเนียมไนไตรด์ (ดีบุก), โครเมียมไนไตรด์ (ซีอาร์เอ็น), คาร์บอนเหมือนเพชร (เนื้อหาดาวน์โหลด)
    • ความแข็ง: > 2 000 เอชวี
    • การยึดเกาะ: > 50 MPa (การทดสอบรอยขีดข่วน)
    • ข้อดี: การเปลี่ยนแปลงมิติน้อยที่สุด, แรงเสียดทานต่ำมาก (ม. < 0.1), และความต้านทานการสึกหรอที่เหนือกว่าสำหรับที่นั่งวาล์วที่สำคัญและลำต้น
  • การสะสมไอสารเคมี (CVD)
    • สารเคลือบ: ซิลิกอนคาร์ไบด์, โบรอนคาร์ไบด์, ซิลิคอนไนไตรด์
    • ประโยชน์: ความครอบคลุมของรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน, ความเฉื่อยทางเคมีสูง, และความต้านทานอุณหภูมิสูงถึง 1 200 องศาเซลเซียส
    • ข้อควรพิจารณา: ต้องมีการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ (400–1 100 องศาเซลเซียส) และรอบเวลานานขึ้น

โดยสรุป, เทคนิคสเปรย์ความร้อนยอดเยี่ยมเมื่อวาล์วทำงานในการขัด, ซึ่งกัดกร่อน, หรือสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง, ส่งหนา, อุปสรรคที่ทนทาน.

ในขณะเดียวกัน, PVD และ CVD ให้บริการแอพพลิเคชั่นเฉพาะ, การเคลือบความแข็งสูงและความอดทนอย่างแน่นหนาพิสูจน์ให้เห็นถึงความสำคัญ-บ่อยครั้งในส่วนประกอบวาล์วที่มีความแม่นยำสูง.

3.3 สารเคลือบโพลีเมอร์และคอมโพสิต

การเคลือบโพลีเมอร์และคอมโพสิตมอบให้หลากหลาย, การป้องกันที่ทนทานสำหรับวาล์วในการกัดกร่อน, เคมี, และสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง.

โดยการรวมเรซินอินทรีย์เข้ากับฟิลเลอร์เสริมแรงหรืออนุภาคอนินทรีย์, การเคลือบเหล่านี้สมดุลความต้านทานการกัดกร่อน, ความแข็งแรงทางกล, และจบคุณภาพ.

3.3.1 อีพ็อกซี่, โพลียูรีเทน, และระบบฟลูออโรโพลีเมอร์

อีพ็อกซี่, โพลียูรีเทน, และการเคลือบฟลูออโรโพลิเมอร์แต่ละข้อเสนอข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์:

  • การเคลือบอีพ็อกซี่
    อีพอกซีเรซินรักษาให้หนาแน่น, ภาพยนตร์ข้ามลิงค์เชื่อมโยง (50–150 µm) ที่ต่อต้านการโจมตีทางเคมีและการเข้าสู่ความชื้น.
    ก 75 µm Epoxy Layer สามารถทนต่อได้ 1 000 ชั่วโมงในห้องพ่นเกลือ (มาตรฐาน ASTM B117) ก่อนที่สีขาวจะปรากฏขึ้น.
    นอกจากนี้, อีพ็อกซี่ยึดติดกับพื้นผิวเหล็กได้อย่างยอดเยี่ยม, ทำให้พวกเขาเป็นไพรเมอร์ในอุดมคติหรือเสร็จสิ้นแบบสแตนด์อโลนสำหรับวาล์วน้ำและบริการอุตสาหกรรมทั่วไป.
  • การเคลือบโพลียูรีเทน
    เสร็จสิ้นโพลียูรีเทนให้ความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อการเสียดสีที่ความหนา 60–120 µm.
    พวกเขาต้านทานการเสื่อมสภาพของรังสียูวีได้ดีกว่า epoxies อย่างมีนัยสำคัญ, รักษาความเงาและสีหลังจาก 2 000 ชั่วโมงของการเปิดรับ QUV.
    ส่งผลให้, นักออกแบบเลือกท่อปัสสาวะสำหรับวาล์วกลางแจ้งและการใช้งานทางสถาปัตยกรรมที่ทั้งความสวยงามและความทนทาน.
  • สารเคลือบฟลูออโรโพลิเมอร์ (ไฟเบอร์, เฟ็ป, PVDF)
    ฟลูออโรโพลีเมอร์ต้านทานสารเคมีทั้งหมดและทำงานทั่ว −50 ° C ถึง 150 องศาเซลเซียส.
    ทั่วไป 25 µM การเคลือบ PTFE ตัดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานคงที่ด้านล่าง 0.05, เปิดใช้งานการปิดฟองสบู่ในวาล์วบอลและผีเสื้อ.
    นอกจากนี้, พื้นผิวที่ไม่ติดของพวกเขาทำให้เกิดความเปรอะเปื้อนและทำให้การทำความสะอาดในโรงงานแปรรูปสุขาภิบาลหรือเคมีง่ายขึ้น.

3.3.2 การเคลือบผงและฟิล์มอินทรีย์ - อินทรีย์ไฮบริด

การเคลือบแบบผงและลูกผสมรวมความสะดวกในการใช้งานเข้ากับประสิทธิภาพที่แข็งแกร่ง:

  • เทอร์โมเซต การเคลือบผง
    ใช้ไฟฟ้าสถิตและหายที่ 150–200 ° C, การเคลือบผงรูปแบบฟิล์ม 60–150 µm ที่แต่งงานกับการป้องกันการกัดกร่อนด้วยตัวเลือกสีที่มีชีวิตชีวา.
    ความก้าวหน้าล่าสุดส่งมอบความต้านทานสเปรย์เกลือเกินกว่า 1 000 ชั่วโมง, พร้อมกับความแข็งแรงของแรงกระแทก 50 เจ, เหมาะอย่างยิ่งสำหรับร่างวาล์วเทศบาลและสิ่งกีดขวางกลางแจ้ง.

    วาล์วผีเสื้อเคลือบผง
    วาล์วผีเสื้อเคลือบผง

  • ฟิล์มอินทรีย์ - อนินทรีย์ไฮบริด
    โดยการรวมซิลิกาหรืออนุภาคนาโนเซรามิกเข้ากับเมทริกซ์โพลิเมอร์, ฟิล์มไฮบริดบรรลุความแข็งที่สูงขึ้น (ขึ้นไป 600 เอชวี) และความต้านทานทางเคมีที่เหนือกว่า.
    การเคลือบเหล่านี้เชื่อมช่องว่างระหว่างชั้นพอลิเมอร์บริสุทธิ์และสเปรย์ความร้อนหนา,
    ให้การป้องกัน 30–100 µm พร้อมการเปลี่ยนแปลงมิติที่น้อยที่สุด-สมบูรณ์แบบสำหรับการจัดการกับวาล์วที่มีความทนทานและการประกอบที่แม่นยำ.

ร่วมกัน, การเคลือบโพลีเมอร์และคอมโพสิตให้ราคาประหยัด, โซลูชั่นที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม.

พวกเขาเก่งในที่ที่หนา, อุปสรรคที่สม่ำเสมอและเสร็จสิ้นรหัสสีช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยของผู้ใช้.

3.4 การแข็งตัวของพื้นผิวเทอร์โมเคมี

การรักษาด้วยความร้อนจะกระจายองค์ประกอบการผสมลงในพื้นผิววาล์วที่อุณหภูมิสูง, การสร้างเลเยอร์พื้นผิวที่แข็งขึ้นโดยไม่ต้องเพิ่มการเคลือบแบบไม่ต่อเนื่อง.

วิธีการเหล่านี้ช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ, ชีวิตที่เหนื่อยล้า, และความสามารถในการรับน้ำหนัก-สำคัญสำหรับส่วนประกอบเช่นลำต้น, ที่นั่ง, และกลไกการทำงาน.

3.4.1 ไนไตรดิ้ง

ไนไตรดิ้ง แนะนำไนโตรเจนเป็นเหล็กที่ 500–580 ° C, สร้างไนไตรด์แข็งภายในพื้นผิวถึงระดับความลึก 0.1–0.6 มม..

วาล์วตรวจสอบสแตนเลสไนไตรด์
วาล์วตรวจสอบสแตนเลสไนไตรด์

กระบวนการนี้ช่วยเพิ่มความแข็งของพื้นผิวให้ 600–1 000 เอชวี, ลดแรงเสียดทาน, และเพิ่มความแข็งแรงของความเหนื่อยล้า 20-30%. ตัวแปรทั่วไปรวมถึง:

  • ก๊าซไนไตรด์ ใช้ก๊าซแอมโมเนีย; มันให้ความลึกเคสที่สม่ำเสมอและเหมาะสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน.
  • พลาสม่าไนไตรด์ มีการปล่อยไฟฟ้าในบรรยากาศแอมโมเนียแรงดันต่ำ, เสนอการควบคุมที่แม่นยำเกี่ยวกับความลึกของเคสและการบิดเบือนน้อยที่สุด.
  • ไนไตรต์เกลือ ให้เวลารอบที่รวดเร็วและผลลัพธ์ที่สอดคล้องกัน แต่ต้องใช้การจัดการอย่างระมัดระวังของสื่อเกลือหลอมเหลว.

ลำต้นวาล์วไนเตรดแสดงขึ้นมา 5×การสวมใส่อีกต่อไป ภายใต้การกระตุ้นด้วยวงจรเมื่อเทียบกับเหล็กที่ยังไม่ผ่านกระบวนการ.

3.4.2 คาร์บูไรซิ่ง, เปลือย, และคาร์บอน

การรักษาเหล่านี้กระจายคาร์บอน, โบรอน, หรือทั้งสองเป็นเหล็กเพื่อก่อให้เกิดความแข็ง, ชั้นทนต่อการสึกหรอ:

  • คาร์บูไรซิ่ง เกิดขึ้นที่ 900–950 ° C, ผสมคาร์บอนไปที่ระดับความลึก 0.5–1.5 มม.. หลังจากดับแล้ว, ความแข็งของพื้นผิวถึง 550–650 HV, เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่มีโหลดสูง.
  • เปลือย (การโบรณะ) แนะนำโบรอน (และคาร์บอนเป็นทางเลือก) ที่ 700–900 ° C, ผลิตความยากลำบากเป็นพิเศษ (ขึ้นไป 1 400 เอชวี) ชั้น Boride เหล็กของ 10–30 µm ความหนา.
    ส่วนประกอบของวาล์ว borided ต้านทานการสึกหรอและ galling ที่ดีเป็นพิเศษ.
  • คาร์บอน รวมการแพร่กระจายของคาร์บอนและไนโตรเจนที่ 800–880 ° C, บรรลุความแข็งของพื้นผิวของ 650–800 HV ด้วยความลึกของเคส 0.2–0.8 มม..
    วิธีการไฮบริดนี้ทำให้เกิดความทนทานและความต้านทานการสึกหรอ.

ในข้อมูล, แมวน้ำ borided และแกนหมุนคาร์บูไรซ์สามารถขยายช่วงเวลาการให้บริการโดย 3–4 × สัมพันธ์กับชิ้นส่วนที่ไม่ได้รับการรักษา.

4. การรักษาพื้นผิววาล์วในสภาพแวดล้อมพิเศษ

วาล์วมักจะทำงานภายใต้สภาวะสุดขั้วที่เร่งการสึกหรอ, การกัดกร่อน, และความล้มเหลว.

การปรับแต่งการรักษาพื้นผิวให้กับแต่ละสภาพแวดล้อมการบริการจะเปลี่ยนองค์ประกอบที่มีช่องโหว่ให้เป็นความทนทาน, สินทรัพย์ที่มีประสิทธิภาพสูง.

ด้านล่าง, เราตรวจสอบสี่สถานการณ์ที่เรียกร้อง - ทะเล/นอกชายฝั่ง, อุณหภูมิสูง/แรงดันสูง, ขัด/สารละลาย, และสุขาภิบาล/อาหาร - และแนะนำให้เสร็จสิ้นการตกแต่งที่ดีที่สุดโดยข้อมูลประสิทธิภาพ.

วาล์วควบคุม
วาล์วควบคุม

แอปพลิเคชันทางทะเลและนอกชายฝั่ง

การแช่น้ำเค็มและคลอไรด์ในอากาศท้าทายวาล์วโลหะวิทยาอย่างรุนแรง.

คาร์บอนเหล็กที่ไม่เคลือบผิวสึกกร่อนในอัตราที่สูงถึง 0.15 มม./ปี ในน้ำทะเล, ในขณะที่ 25 µm อิเล็กโทรไลซ์นิกเกิล - ฟอสฟอรัส เลเยอร์สามารถลดสิ่งนั้นได้ 0.005 มม./ปี.

เพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้:

  • นิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (หยิก, ≥12 % ป): เสนอความครอบคลุมที่สม่ำเสมอเกี่ยวกับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน, ต่อต้านหลุมในการทดสอบสเปรย์เกลือเกินกว่า 2 000 ชั่วโมง (มาตรฐาน ASTM B117), และรักษาความแข็งของพื้นผิวของ 550–650 HV.
  • บุผิวสแตนเลสเพล็กซ์: ใช้บาง ๆ (20–30 µm) Ni - P Coat ผ่านเกรดสแตนเลสเพล็กซ์ (เช่น, 2205) รวมการป้องกันกัลวานิกและสิ่งกีดขวาง.
  • overcoats ฟลูออโรโพลิเมอร์: ก 25 µm ptfe topcoat seals micro porosities, ลดอัตราการกัดกร่อนเพิ่มเติมและป้องกันการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ.

บริการอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง

ไอน้ำ, น้ำมันร้อน, และของเหลวที่สำคัญยิ่ง. ที่ 400 องศาเซลเซียส, เหล็กเปลือยทำให้เกิดออกไซด์ที่พุ่งเข้ามาภายใต้การโหลดแบบวงกลม. แทน:

  • การเคลือบเซรามิกสเปรย์ความร้อน (Al₂o₃ - 13 % Tio₂โดยพลาสม่าสเปรย์): ทนต่อการสัมผัสอย่างต่อเนื่อง 1 000 องศาเซลเซียส, ลดอัตราการเกิดออกซิเดชันโดย 70 %, และต้านทานความเหนื่อยล้าจากความร้อน.
  • CVD ซิลิกอนคาร์ไบด์ (ซิซี): ให้ความสอดคล้อง, 2–5 µm สิ่งกีดขวางที่ค้ำจุนแรงกดดันเกินกว่า 1 000 บาร์ และอุณหภูมิสูงถึง 1 200 องศาเซลเซียส ไม่มีการย่อยสลาย.
  • ไนไตรดิ้ง: ก๊าซหรือพลาสมาไนไตรด์ที่ 520 องศาเซลเซียส ให้ผล 0.4 มม เคสแข็งตัว (800 เอชวี) ที่ทนความเครียดที่เพิ่มขึ้นและลดการคืบในลำต้นของวาล์ว.

สื่อมวลชนและสารละลาย

โรงไฟฟ้าถ่านหิน, การดำเนินการเหมืองแร่, และการบำบัดน้ำเสียจะทำให้วาล์วไหลไปยังอนุภาค - ล่องไหลที่กัดเซาะพื้นผิวโลหะในอัตรามากกว่า 5 mg/cm²/ชั่วโมง.

การป้องกันที่มีประสิทธิภาพรวมถึง:

  • Hvof Tungsten Carbide - โคบอลต์ (wc -co) สเปรย์: ผลิตสารเคลือบผิวที่มีความหนา 200–400 ไมโครเมตรด้วยความพรุนด้านล่าง 1 %.
    ใน ASTM G76 การทดสอบสารละลาย, เลเยอร์เหล่านี้ลดปริมาณการกัดเซาะโดย 85 % เมื่อเทียบกับเหล็กที่ไม่ได้รับการรักษา.
  • เปลือย: ก่อให้เกิดความยากลำบาก (1 200–1 400 เอชวี) ชั้น Boride Iron Boride ของ 20–30 µm, ส่งมอบความต้านทานพิเศษต่อการเกิดโพรงอากาศและการปะทะกันของฝุ่นละออง.
  • โพลียูรีเทน: สำหรับกำไลที่ต่ำกว่า - อุณหภูมิ, 5–8 มม. ยางบุตรด้วยการดูดซับแรงกระแทกและการเสียดสี, ยืดอายุการใช้งานโดย 2–3 ×.

อาหาร, เกี่ยวกับเภสัชกรรม, และสภาพแวดล้อมสุขาภิบาล

กระบวนการสุขอนามัยต้องการพื้นผิวที่ต้านทานการยึดเกาะของแบคทีเรีย, ทนต่อการทำความสะอาดบ่อยๆ, และหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน.

ข้อกำหนดที่สำคัญรวมถึงความขรุขระพื้นผิว รา < 0.5 ไมโครเมตร และวัสดุที่ได้รับการรับรองจาก FDA:

  • สแตนเลสไฟฟ้า (304/316ล): ประสบความสำเร็จ RA < 0.4 ไมโครเมตร, กำจัดรอยแยกและอำนวยความสะดวกในการทำกิจวัตร CIP/SIP.
  • การเคลือบ PTFE/liner: ผอม (10–20 µm) Fluoropolymer Coat ให้คุณสมบัติที่ไม่ยึดติด, ความเฉื่อยทางเคมี, และความต้านทานอุณหภูมิสูงถึง 150 องศาเซลเซียส.
  • โครเมี่ยม: ใช้กรดไนตริกหรือซิตริกเพื่อเพิ่มพื้นผิวโครเมียมออกไซด์โดยไม่มีโครเมียมเฮกซาวาเลนต์, สร้างความมั่นใจในการปฏิบัติตามกฎระเบียบ (สหภาพยุโรป 2015/863).

5. การเปรียบเทียบผลการรักษาพื้นผิววาล์ว

การเลือกการตกแต่งพื้นผิววาล์วที่เหมาะสมนั้นเกี่ยวข้องกับการปรับสมดุลประสิทธิภาพเชิงกล, ทนต่อสารเคมี, การสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม, และค่าใช้จ่าย.

วิธีการทางวิศวกรรมพื้นผิวที่แตกต่างกันให้ประโยชน์ที่แตกต่างกัน,

และประสิทธิภาพของพวกเขาสามารถเปรียบเทียบได้ในเกณฑ์สำคัญหลายประการ: ความต้านทานการกัดกร่อน, ความต้านทานการสึกหรอ, อุณหภูมิทน, ความแข็งของพื้นผิว, ความหนาของการเคลือบ, และ ความคุ้มค่า.

การรักษา ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการสึกหรอ อุณหภูมิสูงสุด (องศาเซลเซียส) ความแข็งพื้นผิว (เอชวี) ความหนา (ไมโครเมตร) ประสิทธิภาพต้นทุน
การชุบด้วยไฟฟ้า ★★☆ ★★☆ 200 200–850 10–50 ★★★
Electroless Ni-P ★★★★ ★★★☆ 450 500–1,100 25–100 ★★☆
hvof wc- อะไร ★★★☆ ★★★★★ 1,000 1,200–1,600 100–400 ★★☆
สารเคลือบพอลิเมอร์ ★★★☆ ★★☆ 200 50–200 50–150 ★★★★
ไนไตรดิ้ง ★★☆ ★★★★ 550 800–1,200 200–600 ★★★
เปลือย ★★☆ ★★★★★ 800 1,200–1,400 10–50 ★★

6. เกณฑ์การเลือก & การพิจารณาวงจรชีวิตสำหรับการรักษาพื้นผิววาล์ว

การเลือกการรักษาพื้นผิววาล์วที่เหมาะสมเป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่สำคัญที่ส่งผลกระทบโดยตรง ผลงาน, ความน่าเชื่อถือ, และค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการเป็นเจ้าของ.

แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่ต้นทุนการเคลือบเริ่มต้นเท่านั้น, วิธีการที่ดีพิจารณา ความเข้ากันได้ของวัสดุ, สภาพแวดล้อมการปฏิบัติงาน, การบำรุงรักษาระยะยาว, และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ.

ความเข้ากันได้ของวัสดุและความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของกัลวานิก

ร่างกายวาล์ว, ลำต้น, ที่นั่ง, และโดยทั่วไปแล้วจะทำจากวัสดุเช่นเหล็กกล้าคาร์บอน, สแตนเลส, สีบรอนซ์, หรือโลหะผสมประสิทธิภาพสูง.

การรักษาพื้นผิวจะต้องเข้ากันได้กับสารตั้งต้นเพื่อหลีกเลี่ยง:

  • ความล้มเหลวของการยึดเกาะ เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนไม่ตรงกัน
  • การกัดกร่อนของกัลวานิก, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชุดประกอบโลหะหรือโลหะที่แตกต่างกัน
  • ไฮโดรเจน embrittlement, ความเสี่ยงในการเคลือบทางเคมีไฟฟ้า (เช่น, เหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูง)

สภาพแวดล้อมการดำเนินงานและความต้องการประสิทธิภาพ

สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันกำหนดเงื่อนไขความเครียดที่หลากหลาย:

  • สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น, ทะเล, โรงงานเคมี): โปรดปรานอิเล็กโทรสนิกเกิล-ฟอสฟอรัสหรือสารเคลือบฟลูออโรโพลีเมอร์
  • การใช้งานที่อุณหภูมิสูง (เช่น, สายไอน้ำ): ต้องการสเปรย์ความร้อนเซรามิกหรือพื้นผิวไนไตรด์
  • กระแสขัด (เช่น, วาล์วสารละลาย): ได้รับประโยชน์จากการเคลือบ HVOF หรือ boriding

ค่าใช้จ่ายวงจรชีวิตเทียบกับ. ค่าใช้จ่ายด้านทุน

ในขณะที่การรักษาพื้นผิวบางอย่าง (เช่น, การเคลือบ HVOF หรือ Duplex) มีราคาแพงล่วงหน้า, พวกเขาสามารถ ยืดอายุการใช้งานอย่างมาก, ลดการหยุดทำงาน, แรงงาน, และค่าใช้จ่ายชิ้นส่วนอะไหล่.

ผู้มีอำนาจตัดสินใจควรประเมิน:

  • เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว (MTBF) การปรับปรุง
  • ลดความถี่ในการบำรุงรักษา
  • ความพร้อมใช้งานชิ้นส่วนอะไหล่และเวลานำ

ข้อควรพิจารณาในการบำรุงรักษาและซ่อมแซม

การตกแต่งพื้นผิวบางอย่างอนุญาต ซ่อมแซมในแหล่งกำเนิด, ในขณะที่คนอื่นต้องการการเปลี่ยนองค์ประกอบทั้งหมด. ตัวอย่างเช่น:

  • การเคลือบอีพ็อกซี่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่หรือสัมผัสได้
  • การเคลือบ HVOF หรือเซรามิกอาจต้องใช้การสมัครใหม่อย่างเต็มรูปแบบโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ
  • การเคลือบ PVD บาง ๆ อาจเป็นเรื่องยากที่จะตรวจสอบหรือปรับปรุงใหม่

การปฏิบัติตามกฎระเบียบและสิ่งแวดล้อม

กฎระเบียบที่เข้มงวดมากขึ้นกำหนดให้ผู้ผลิตต้องพิจารณา:

  • Rohs และเข้าถึงการปฏิบัติตามกฎระเบียบ (เช่น, จำกัด โครเมียมเฮกซาวาเลนต์, ตะกั่ว)
  • การปล่อย VOC ในการเคลือบพอลิเมอร์
  • ความเป็นพิษและความสามารถในการรีไซเคิลได้ ของวัสดุเคลือบ

7. สรุปและแนวโน้มในอนาคต

การรักษาพื้นผิวของวาล์วไม่ได้หมายถึง“ งานทาสี” อย่างง่ายอีกต่อไป แทน, พวกเขาสร้างเลเยอร์เชิงกลยุทธ์ที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง, ค่าใช้จ่ายในการปรับสมดุล, ผลงาน, และการปฏิบัติตาม.

ก้าวไปข้างหน้า, คาดว่าจะมีการเคลือบอย่างชาญฉลาดว่าการรักษาตัวเองและรายงานตนเอง, นักเคมีที่เป็นสีเขียวที่กำจัดโลหะหนัก, และสายการผลิตอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ทำให้มั่นใจได้ว่าไร้ที่ติ, เสร็จสิ้นการทำซ้ำ.

โดยการติดตามความก้าวหน้าเหล่านี้, วิศวกรสามารถออกแบบระบบวาล์วที่ให้ความน่าเชื่อถือ, ประสิทธิภาพ, และอายุยืนในสภาวะที่ยากที่สุด.

8. ฉันจะเลือกการรักษาพื้นผิวที่เหมาะสมสำหรับวาล์วของฉันได้อย่างไร?

นี้ เป็นผู้ผลิตวาล์วมืออาชีพที่ให้บริการวาล์วคุณภาพสูงและบริการบำบัดพื้นผิวขั้นสูงที่ครอบคลุม.

เรามีความเชี่ยวชาญในการแก้ปัญหาที่ปรับแต่งเองเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดแอปพลิเคชันที่หลากหลายและมาตรฐานอุตสาหกรรม.

หากคุณกำลังมองหาที่เชื่อถือได้, ประสิทธิภาพสูง วาล์วที่กำหนดเอง, โปรดอย่าลังเลที่จะ ติดต่อเรา. ทีมงานของเราพร้อมที่จะให้การสนับสนุนจากผู้เชี่ยวชาญและโซลูชั่นที่ปรับแต่ง.

 

คำถามที่พบบ่อย

deze ผลิตวาล์วประเภทใด?

Deze ผลิตวาล์วอุตสาหกรรมที่หลากหลาย, รวมถึงวาล์วประตู, บอลวาล์ว, วาล์วผีเสื้อ, วาล์วลูกโลก, ตรวจสอบวาล์ว, และวาล์วควบคุม.

เหล่านี้มีให้เลือกหลายขนาด, ชั้นเรียนความดัน, และวัสดุที่เหมาะกับการใช้งานในการบำบัดน้ำ, ปิโตรเคมี, การผลิตกระแสไฟฟ้า, เครื่องปรับอากาศ, และอีกมากมาย.

คุณให้บริการปรับแต่งวาล์วหรือไม่?

ใช่. เราให้บริการโซลูชั่นวาล์วที่ปรับแต่งได้อย่างสมบูรณ์ตามข้อกำหนดของโครงการของคุณ, รวมถึงมิติ, อันดับความดัน, การเชื่อมต่อสิ้นสุด, การเลือกใช้วัสดุ, และการตกแต่งพื้นผิว.

ทีมวิศวกรรมของเราจะทำงานร่วมกับคุณเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายตรงตามข้อกำหนดทางเทคนิคและมาตรฐานประสิทธิภาพทั้งหมด.

Deze Valves เป็นไปตามมาตรฐานสากล?

ใช่. วาล์วของเราผลิตตามมาตรฐานสากลที่สำคัญ, รวมทั้ง:

  • ansi/asme (เกี่ยวกับอเมริกา)
  • ของคุณ/หนึ่ง (เกี่ยวกับยุโรป)
  • เขา (ญี่ปุ่น)
  • เอพีไอ, ไอเอสโอ, และ GB มาตรฐาน

นอกจากนี้เรายังสนับสนุนการตรวจสอบและการรับรองของบุคคลที่สามตามความต้องการของลูกค้า.

เวลานำโดยทั่วไปสำหรับวาล์วที่กำหนดเองคืออะไร?

เวลานำขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของการออกแบบวาล์วและข้อกำหนดการรักษาพื้นผิว. สำหรับวาล์วมาตรฐาน, การจัดส่งมักจะอยู่ในช่วงจาก 2 ถึง 4 สัปดาห์.

อาจต้องใช้วาล์วแบบกำหนดเองหรือพิเศษ 6 ถึง 8 สัปดาห์ หรือมากกว่านั้น. เรามักจะตั้งเป้าหมายที่จะตอบสนองระยะเวลาโครงการอย่างมีประสิทธิภาพ.

ฉันจะขอคำพูดหรือการให้คำปรึกษาด้านเทคนิคได้อย่างไร?

คุณสามารถติดต่อเราผ่านทางแบบฟอร์มการติดต่อเว็บไซต์ของเรา, อีเมล, หรือโทรศัพท์.

โปรดระบุรายละเอียดโครงการพื้นฐานเช่นประเภทวาล์ว, ขนาด, วัสดุ, เงื่อนไขการดำเนินงาน, และความต้องการการรักษาพื้นผิว. ทีมงานของเราจะตอบกลับทันทีด้วยโซลูชันและใบเสนอราคาที่ปรับแต่งได้ทันที.

เลื่อนไปด้านบน