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《球閥金屬密封副高溫壓力密封的探討》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.comlV一16一閥門1997年第4期球閥金屬密封副高溫壓力密封的探討下H『》爭(zhēng)江蘇省藏連機(jī)廠王舟一●———一摘要對(duì)目前回內(nèi)生產(chǎn)的球闕使用漫度進(jìn)行7分析。敘述了為提高球聞使用溫度，采用金屬密封副時(shí)應(yīng)著重考慮的問題。提出了用斜率面形成密封副凹球面的加工方法。得到了廣泛的應(yīng)用，但它在使用溫度和壓力方系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用日益增多。如何提高球閥面有很大的局限性。聚四氟乙烯密封材料在高使用溫度是球閥生產(chǎn)廠和用戶極為關(guān)心的問溫和壓力作用下易產(chǎn)生塑性蟠變，造成密封失題。采用新型非金屬材料來提高球閽的使用溫效。雖然在聚四氟己烯中填充玻
2、璃絲、二硫化鉬度，國外有許多報(bào)道和實(shí)例，如美國用硬石墨浸和碳素纖維等材料后，在一定程度上改善了闊漬樹脂做閥座密封材料(美國專利座密封圈的高溫性能，但闋座密封圈材料沒有VS4290581)，使用溫度可達(dá)500℃。國內(nèi)這方脫離以聚四氟為基體．從而球閥的使用溫度受面的研究起步較遲，束見有突破性報(bào)道。國內(nèi)一到聚四氟乙烯結(jié)晶溶化溫度326．7℃的制約。般球閥生產(chǎn)廠缺乏對(duì)新型材料的開發(fā)能力．所圖1由法國梅卡球閥工業(yè)公司提供的球閥使用以從金屬密封副著手，選擇合適的金屬材料及溫壓曲線就說明了這個(gè)問題?？尚械募庸すに嚌M足閥門的使用要求，是國內(nèi)球閥生產(chǎn)廠提高球閥使用溫度的可行途
3、徑。l為使金屬密封副能在高溫壓力作用下可靠g-?！竦墓ぷ?，甚至達(dá)到氣泡級(jí)密封，就要對(duì)金屬密封8I副及高溫壓力密封失效形式有一個(gè)定性的認(rèn)7．、，2、識(shí)。對(duì)金屬密封副因加工帶來的形位誤差有一16、、／3個(gè)較為理想的解決方法。金屬密封副的高溫壓f力密封失效因素很多，這里著重從以下幾個(gè)主至s(1／‘L要方面考慮予以解決。I1I1ll-硬度、、s3、、金屬材料的硬度隨著溫度升高而下降，圖2、卜～，l＼2列舉了幾種金屬材料的硬度隨溫度變化的情’、L"al、1況。一般來講當(dāng)密封副表面硬度小于3倍的密ldIln封副平均接觸應(yīng)力時(shí)，密封副相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，表面O一500501001
4、50200就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重柏粘著磨損，甚至咬死使密封副℃失效。所以在選擇金屬材料時(shí)，應(yīng)注意材料工作溫度下的硬度應(yīng)大于3倍的密封副平均接觸應(yīng)圖1球閥使用沮壓曲線力。(窟封罔桔料為增強(qiáng)氟鰻料，2．工作應(yīng)力1_DNJO，皇22．n∞～5O3．DN651004．DNI50～2005．DN250．密封副的工作許用應(yīng)力是關(guān)系列密封剮正標(biāo)準(zhǔn)分享網(wǎng)www.bzfxw.com免費(fèi)下載維普資訊http://www.cqvip.com1997年第4期閥門用蠕變強(qiáng)度公式校核g—t(2)式中t——蠕變極限，一般認(rèn)為是10萬小時(shí)變形1％——安全系數(shù)，對(duì)鑄造臺(tái)金為1．2～1．57O15025
5、0350500600為了防止材料高溫蠕變而造成密封副失℃效，在選擇材料時(shí)應(yīng)注意，材料晶粒大小對(duì)抗高溫蠕性有很大影響。粗晶粒金屬材料有較高的圖2金屬材料硬度隨沮度的變化抗蠕變能力，但過大的晶粒又使材料的蠕變強(qiáng)1．鉻化■舍盤2．司太立合盤3．9Cr18Mn4．Cr14度降低。對(duì)使用在重要場(chǎng)合的球閥，必須根據(jù)密常工作、密封性能和使用壽命的關(guān)鍵從密封副封副的具體使用條件做蠕變?cè)囼?yàn)，選擇適合的的密封性來看，工作應(yīng)力越大密封越嚴(yán)密。但工材料。作應(yīng)力受到材料使用溫度的許用應(yīng)力及硬度的4．互溶性限制。當(dāng)工作應(yīng)力超過材料許用應(yīng)力時(shí)，材料將閥門在啟閉過程中，密封副也是摩擦副。如
6、發(fā)生永久變形造成密封失效當(dāng)工作應(yīng)力超過選用相同金屬或晶格類型、晶格間距、電子密度材料硬度的]／3時(shí)(圖3)，磨損比值置／HB將和電化學(xué)性能相近的材料做密封副，牯著傾向急劇上升而使密封副咬死。因此在選擇設(shè)計(jì)工就大，相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)擦傷現(xiàn)象會(huì)加劇。在選擇密封作應(yīng)力時(shí)應(yīng)滿足(1)式要求副材料時(shí)，盡可能選擇異種金屬或晶格類型和q≤q≤[<0．33HB(1)間距不相近的金屬材料。如選擇了同種金屬材式中g(shù)‘——密封副必備的工作應(yīng)力，一般取料，一定要通過熱處理工藝使其表面具有不同1-2倍的閥門公稱壓力的顯微組織，形成不同的硬度，以提高抗擦傷能q——密封副的工作應(yīng)力力。[——在使
7、用溫度下材料的許用應(yīng)力5．高溫氧化鋼在450℃以下氧化現(xiàn)象并不顯著，當(dāng)溫度超過570~C時(shí)，其表面的氧化現(xiàn)象顯著。由于氧化鐵的晶體結(jié)構(gòu)不致密，有利于鐵原子通過毫氧化層與氧結(jié)合，從而加速氧化過程，使材料的安強(qiáng)度迅速下降，致使密封失效。金屬中鉻、鈷和星硅等元素是抗氧化元素，其含量越高材料的抗高溫氧化能力就越強(qiáng)選擇材料時(shí)應(yīng)保證其具平均接■壓力xl0‘If，州有足夠的抗高溫氧化能力。6．膨脹圖3不同硬度的鋼K／HB與壓力尸的關(guān)系不同的金屬材料其熱膨脹量不同。選擇材3．蠕變料時(shí)應(yīng)注意，如膨脹系數(shù)差別較大，密封副就易碳鋼當(dāng)溫度超過300℃、臺(tái)金鋼當(dāng)溫度超產(chǎn)生較大的膨脹間
8、隙，導(dǎo)致密封性能下降。但也過4o0℃時(shí)，在一定的壓力
