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钢制阀门的内件材料标准(1)

信息来源:eoovoo.com  时间:2009-05-20  浏览次数:128

  内件主要指阀杆、闸板(阀瓣)与阀座密封副的密封面、上密封座等,在国外常以trim表示内件。
  内件材料的选用原则是根据主体材料的情况、介质特性、结构特点以及零件所起的作用、受力情况综合考虑的。对于常规的通用阀门在标准中已规定了内件材料或规定了几种材料由设计者根据具体情况选用。对于一些有特殊要求的阀门,如高温、高压、介质有腐蚀等工况条件,则需按工况条件选择内件材料。
  启闭件密封面材料
  启闭件即截断或调节介质流通的零件的统称,如闸板(阀瓣)、球体等。启闭件和阀座的密封面是阀门的主要工作面之一,材料选择是否合理以及它的质量状况直接影响阀门的功能和使用寿命。
  启闭件和阀座密封面的工作条件
  由于阀门用途十分广泛,因此阀门密封面的工作条件差异很大。压力可以从真空到超高压,温度可以从-269℃到816℃,有些工作温度可达1200℃,工作介质从非腐蚀介质到各种酸碱等强腐蚀性介质。从密封面的受力情况来看,它受挤压和剪切。从磨擦学的角度来看,有磨粒磨损、腐蚀磨损、表面疲劳磨损、冲蚀等等。因此,应该根据不同的工作条件选择相适应的密封面材料。
  (1)磨粒磨损
  磨粒磨损是指粗糙的硬表面在软表面上滑动时出现的磨损。硬材料压入较软的材料表面,在接触表面就会划出一条微小的沟槽,此沟槽所脱落的材料以碎屑或疏松粒子的形式被推离物体的表面。
  (2)腐蚀磨损
  金属表面腐蚀时产生一层氧化物,这层氧化物通常覆盖在受到腐蚀作用的部位上,这样就能减慢对金属的进一步腐蚀。但是,如果发生滑动的话,就会清除掉表面的氧化物,使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀。
  (3)表面疲劳磨损
  反复循环加载和卸载会使表面或表面下层产生疲劳裂纹,在表面形成碎片和凹坑,最终导致表面的破坏。
  (4)冲蚀
  材料的损环是由锐利的粒子冲撞物体而产生的,它与磨粒磨损相似,但表面很粗糙。
  (5)擦伤
  擦伤是指密封面相对运动的过程中,材料因摩擦引起的破坏。
  对密封面材料的要求
  理想的密封面要耐腐蚀、抗冲蚀、耐擦伤、有足够的挤压强度、在高温下有足够的抗氧化性和抗热疲劳性、密封面与本体有相近的线膨胀系数、有良好的焊接性能与加工性能。
  上述这些对密封面材料的要求只是个理想状态,不可能有这样十全十美的材料。因此,选材要
  视具体情况解决主要矛盾。
  密封面材料的种类
  常用的密封面材料分为两大类:软质材料和硬质材料。
  软质材料
  通用阀门密封面常用的软质材料为各种橡胶、尼龙、氟塑料等,见表1-2-1。
  表1-2-1 通用阀门密封面常用的软质材料
  序号
  名 称
  代 号
  适用温度℃
  适 用 介 质
  1
  天然橡胶
  NR
  -50~80
  盐类、盐酸、金属涂层溶液、水、湿氯气
  2
  氯丁橡胶
  CR
  -40~80
  动物油、植物油、无机润滑油、及PH值变化很大的腐蚀性泥浆
  3
  丁基橡胶
  IIR
  -30~100
  抗腐蚀、抗磨损、耐绝大多数无机酸和酸液
  4
  丁腈橡胶
  NBR
  -30~90
  水、油品、废液等
  5
  乙丙橡胶
  (三元乙丙橡胶)
  EPDM
  (EPM)
  -40~120
  盐水、40%硼水、5%~15%硝酸及氯化钠等
  6
  氯磺化聚乙烯合成橡胶
  CSM
  -20~100
  耐酸性好
  7
  硅橡胶
  SI
  -70~200
  耐高温、低温、电绝缘性好、化学惰性大
  8
  氟橡胶
  FPM
  (Viton)
  -23~200
  耐介质腐蚀优于其它橡胶,抗辐射、耐酸
  9
  聚四氟乙烯
  PTFE
  (TFE)
  -196~200
  耐热、耐寒性优,耐一般化学药品溶剂和几乎所有液体
  10
  可熔性聚四氟乙烯
  PFA
  Fs-4100
  ≤180
  多种浓度硫酸,氢氟酸、王水,高温浓硝酸,各种有机酸,强碱等
  11
  聚全氟乙丙烯
  FEP
  (F46)
  ≤150
  高温下有极好的耐化学性、耐阳光、耐侯性
  12
  聚偏氟乙烯
  PVDF
  (F2)
  -40~150
  耐化学性能很好,耐阳光和耐候性极好是强度最高和最硬的氟塑料
  13
  聚三氟氯乙烯
  PCTFE
  (F3)
  ≤190
  耐化学性能很好,耐阳光和耐候性极好,可在198℃下连续使用,强度和硬度比F46和PTFE高
  14
  聚烯烃
  PO
  ≤100
  耐各种浓度的酸、碱、盐、及某些有机溶剂的腐蚀、耐冲蚀、防静电、无毒
  15
  聚丙烯
  PP
  -70~100
  耐化学性能和耐应力开裂性能极好,耐候性差
  16
  聚醚醚酮
  PEEK
  -46~300
  是一种有优异力学性能和耐化学品的高强度耐高温树脂、有出色的耐磨性和尺寸稳定性用于阀门密封件
  17
  对位聚苯
  PPl
  ≤300
  基本同聚四氟乙烯
  18
  尼龙(聚酰胺)
  NYLON
  ≤80
  耐碱、氨
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