阀门密封-化工、石化的表面等离子/激光熔覆增材处理
1.产品描述
阀门的定义
化工管路上控制介质流动的一种重要附件，阀门由阀体、启闭机构、阀盖三大部分组成
使用比较多的化工阀门有截止阀、球阀、闸阀、安全阀、止回阀、旋塞阀等等。化工阀门介质主流带有化学物质，含酸碱腐蚀介质居多
阀门的应用场景
阀门在石油化工行业中得到了广泛的应用，主要用于控制和保护输送管道与设备，例如油管、油罐、反应釜、蒸馏塔等，以及炼油、化工、天然气等工艺过程中的各类控制与调节的工作
电站的运转必须依赖于一系列与温度、压力有关的流体介质的输送、控制与调节，而阀门正是完成这些工作的控制元件
2.问题分析
阀门的失效形式和原因
- 机械性失效:(1) 磨损:液压阀芯、阀套、阀体等机械零件的运动副间，在使用时不断产生摩擦，使得零件尺寸形状和表面质量发生变化而失效;(2)疲劳:在长期变载荷下工作，液压阀中的弹簧会因疲劳造成弹簧变软、弹簧长度缩短或整个折断;阀芯、阀座也会因疲劳，产生裂纹、剥落或其它损坏。这些都有可能使阀失效;(3) 变形:液压阀零件在加工过程中的残留应力和使用过程中的外载荷应力超过零件材料的屈服强度时，零件产生变形，不能完成正常功能而失效;(4) 腐蚀:液压油中混有过多的水分或酸性物质，长时间使用后，会腐蚀液压阀中的有关零件，使其丧失应有的精度而失效
- 液压卡紧:力油液流经液压阀圆柱形滑阀结构时，作用在阀芯上的径向不平衡力使阀芯卡住，称为“液压卡紧”液压冲击:液压系统由于迅速换向或关闭油道，使系统内流动的油液突然换向或停止流动，而引起压力急剧上升，形成一个很大的压力峰值，即为液压冲击
- 空化气蚀:在液压系统中，因液体流速变化引起压力下降而产生气泡的现象叫做“气穴”;气穴和气蚀使液压系统工作性能恶化，可靠性降低
3.解决方案
提供等离子熔覆涂层的设备+材料+工艺的一体化解决方案
- 等离子熔覆微球材料一全球领先的电弧微爆制备制粉生产方法
- 核心材料-100%独立生产的各种金属微球粉末材料
- 核心工艺–100%免费提供客户
- 核心控制系统，根据复杂部件表面等离子熔覆的高端需求，提供精准熔覆路径控制的等离子设备，可实现多轴联动熔覆表面能力，保证熔覆喷嘴的法线与零部件表面的法向线重合
- 高效生产，提供自动化、数字化和智能化的等离子熔覆生产线，形成连续生产线，提高生产效率
4.产品/技术优势
关键材料—超耐磨表面硬质合金涂层材料
- 粉末类型多:金属陶瓷类、镍基自熔合金类、铁基自熔合金类…
- 高球形度(>95%)VS气雾化法(60%)
- 耐磨耐冲击测试:使用寿命比进口提升3-6倍，价格仅是进口50%
5.典型验证
典型案例
- 在某煤化工企业，由于高温、高压差、含固体颗粒工况下介质对阀门冲蚀的影响，我司开发出满足煤化工用阀要求的熔覆材料以及熔覆、堆焊等涂层工艺
- 黑水控制阀、灰水调节阀、煤粉输送压力控制阀等系列产品产品使用寿命由900h左右提高到8000h 以上，在抗冲刷、抗耐磨等性能上均优于进口阀，可完全替代进口产品
- 抗冲击性能远超原方案，且涂层强度够高，熔覆后再淬火，涂层结合力仍然足够高，抗剥落能力强
- 客户已经认可航科新材的硬质合金粉末的涂层方案