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.

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.

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.

- 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 - 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..

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.

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.




