超音速噴涂技術(shù)在硬密封球閥中的應(yīng)用

    在很多比較嚴(yán)苛的工藝環(huán)境，都對(duì)使用的球閥有很多的要求，必要要求較高的使用溫度，要求更加的耐磨，超音速噴涂技術(shù)在硬密封球閥中的應(yīng)用在實(shí)際使用過(guò)程中應(yīng)用十分廣泛，提高球體和閥座硬密很重要，提高金屬密封球閥球體表面硬度的方法有許多種，其各自都有不同的特點(diǎn)，今天介紹超音速噴涂在金屬密封球閥上的應(yīng)用

    超音速噴涂是將燃料氣在氧氣中燃燒后產(chǎn)生高壓高速氣流，然后將合金粉末送入此氣流中，噴涂工件表面(圖1)。噴涂的特點(diǎn)是合金粉末粒子速度超過(guò)音速， 比較成熟的噴涂系統(tǒng)，20世紀(jì)80年代在美國(guó)廣甚至是音速的2～3倍，氣流速度是音速的4倍。 泛應(yīng)用。Jet．kote lI NovaA是優(yōu)化改進(jìn)的噴涂Jet．kote是最早的噴涂系統(tǒng)，Jet．koteⅡ是 是機(jī)械結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高(77MPa)，涂層孔隙率低(<1％)。該工藝對(duì)工件加熱溫度低(<93"(2)，工件不變形，可進(jìn)行冷噴涂。噴涂時(shí)火焰溫度高(2 650～2 870"(2)，粉末粒子速度高(1 370m／s)無(wú)熱影響區(qū)，工件的成分和組織無(wú)變化，涂層硬度高，可機(jī)加工。

    噴涂工藝按以下步驟操作。

    表面處理—一噴砂—一噴涂—一(磨加工)

    涂層的耐磨性是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)。用噴涂方法噴涂的wCCo／NiCrMo涂層的耐磨性是鍍鉻的2．5倍以上。用噴涂方法噴涂的WC,-CoCr(JK120)涂層的磨損量較小腐蝕試驗(yàn)包括ASTM Bl17鹽霧試驗(yàn)、GM9540P／B循環(huán)腐蝕試驗(yàn)及大氣腐蝕試驗(yàn)。將4340鋼表面采用鍍鉻、噴涂 WC-Co和噴涂Tribaloy400處理，在500h鹽霧試驗(yàn)后，wGCo涂層的耐蝕性較好。據(jù)介紹，噴涂 WC-Co、wGCo-Cr、Cr203和WC-17Co(JKl17)等涂層的耐鹽霧腐蝕能力優(yōu)于鍍鉻層。噴涂 WC-CoCr(JK12O)涂層經(jīng)750h鹽霧腐蝕后，沒(méi)有腐蝕現(xiàn)象。在經(jīng)過(guò)18個(gè)月的大氣腐蝕試驗(yàn)后，WC-Co涂層幾乎沒(méi)有變化。

    鍍鉻涂層中存在拉應(yīng)力，因此對(duì)基體的耐疲勞特性有非常不利的影響。但是，對(duì)噴涂涂層來(lái)說(shuō)，通過(guò)精確控制沉積工藝， 可以確保沉積的噴涂涂層處于壓應(yīng)力狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)果表明，噴涂涂層對(duì)于基體的耐疲勞性影響小。通過(guò)對(duì)電鍍鉻試樣和噴涂涂層進(jìn)行室溫高周(HCF)和低周(LCF)疲勞試驗(yàn)(圖6)顯示，噴涂噴涂試驗(yàn)的疲勞強(qiáng)度有一點(diǎn)降低，而電鍍鉻試樣有明顯降低，說(shuō)明應(yīng)用噴涂涂層對(duì)疲勞壽命的影響將會(huì)比電鍍鉻小。

    噴涂可以對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行噴涂， 也可對(duì)多個(gè)零件同時(shí)進(jìn)行噴涂。我公司于2001年開(kāi)發(fā)的整體閥座金屬密封球閥，球體和閥座使用I-t-VOFJKll2涂層，硬度~70HRC，壽命試驗(yàn)2萬(wàn)次，密封情況良好，用戶使用獲得了良好的效果，整體閥座金屬密封球閥可真正的消除泄漏，提高工作效率，并使維護(hù)更安全，停工時(shí)間更短。