TA鈦合金球閥材質(zhì)性能

之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應(yīng)用案例，現(xiàn)在介紹TA鈦合金球閥材質(zhì)性能鈦合金是以鈦為基體，加入Al、Sn、Cr、Mo和Mn等元素組成的合金。鈦合金通常按照退火態(tài)相組成進(jìn)行分類，劃分為α型、β型和α+β型鈦合金。α型鈦合金主要成分為Ti中加入Al、Sn、Cr等α穩(wěn)定元素的合金，其退回狀態(tài)下的組織為單相α固溶體。α型鈦合金不能熱處理強(qiáng)化，其強(qiáng)度比β型和α+β型鈦合金低，但在500～600℃使用時(shí)能保持良好的高溫強(qiáng)度。α型鈦合金具有良好的焊接性能、鑄造性能、壓力加工性能、組織穩(wěn)定性和無(wú)冷脆性，缺點(diǎn)是較低的工藝塑性及對(duì)氫脆的敏感性。α型鈦合金實(shí)際應(yīng)用廣泛，典型α型變形鈦合號(hào)有TA5、TA7、TA9等。鈦及鈦合金具有密度小、比強(qiáng)度高、耐蝕性能強(qiáng)、耐高低溫、可冷熱成形、焊接性能好等優(yōu)異性能，特別是在海水中具有優(yōu)良的耐蝕性和耐沖刷腐蝕性，它在海水中的腐蝕率近于零，是海洋環(huán)境的優(yōu)選結(jié)構(gòu)材料。因此，鈦合金在球閥上的應(yīng)用可有效地改進(jìn)船用球閥的耐用性，提高可靠性和使用性，減少維修和維護(hù)費(fèi)。通過(guò)系統(tǒng)對(duì)鈦合金材料的力學(xué)性能和耐腐蝕性能的綜合分析，本文采用鑄造鈦合金ZTi2材料經(jīng)熔模精密鑄造的方法制備閥體、采用鈦合金TC4棒材制備球軸。



TA鈦合金球閥材質(zhì)性能

一種鈦及鈦合金球閥密封副和摩擦副的表面硬化處理方法，密封副和摩擦副是指閥體、球體以及閥座內(nèi)各密封處的相關(guān)密封部位以及各傳動(dòng)聯(lián)接處的相關(guān)摩擦部位，表面硬化處理方法涉及到化學(xué)熱處理和氣相沉積硬質(zhì)涂層，化學(xué)熱處理+氣相沉積硬質(zhì)涂層同時(shí)應(yīng)用于鈦及鈦合金球閥的密封副和摩擦副，解決了單一化學(xué)熱處理后鈦及鈦合金球閥表面硬度偏低的問(wèn)題，在化學(xué)熱處理基礎(chǔ)上又采用氣相沉積硬質(zhì)涂層，減小了化學(xué)熱處理滲層的硬度差問(wèn)題，氣相沉積硬質(zhì)涂層進(jìn)一步提高了化學(xué)熱處理滲層的結(jié)合強(qiáng)度，改善了鈦及鈦合金球閥表面的硬度，即使在實(shí)際使用過(guò)程中氣相沉積硬質(zhì)涂層遭到破壞，其化學(xué)熱處理滲層形成的硬化層仍可起到保護(hù)作用，達(dá)到了雙重防護(hù)之目的。

DESCRIPTION	Quantity
Butterfly valve 20 "High Performance Lug class 150, All titanium ASTM B367 Gr. 2, PTFE seat with a gear operator	9
Butterfly valve 16 " same as above	5
Butterfly valve 10 " same as above	2
Butterfly valve 6 " same as above + Manual Handle	4
Butterfly valve 4 " same as above + Manual Handle	2
Ball valve 4 "class 150 flanged , All titanium ASTM B367 Gr. 2, PTFE seats, Manual handle	2
Ball valve 3 " same as above	4
Ball valve 2 " same as above	4
貨物描述	數(shù)量
高性能20"蝶閥，接線片類150，材料標(biāo)準(zhǔn)全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座	9
高性能16"蝶閥，接線片類150，材料標(biāo)準(zhǔn)全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座	5
高性能10"蝶閥，接線片類150，材料標(biāo)準(zhǔn)全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座	2
高性能6"蝶閥，接線片類150，材料標(biāo)準(zhǔn)全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座+手動(dòng)處理	4
高性能4"蝶閥，接線片類150，材料標(biāo)準(zhǔn)全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座+手動(dòng)處理	2
球閥4"，法蘭類150，全鈦ASTM B367 Gr. 2,聚四氟乙烯閥座，手動(dòng)處理	2
球閥3"，法蘭類150，全鈦ASTM B367 Gr. 2,聚四氟乙烯閥座，手動(dòng)處理	4
球閥2"，法蘭類150，全鈦ASTM B367 Gr. 2,聚四氟乙烯閥座，手動(dòng)處理	4

TA鈦合金球閥材質(zhì)性能鈦合金材料雖然具有很多的優(yōu)異性能，但卻存在不耐磨損的缺點(diǎn)。該缺點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致由鈦合金材料制造的球軸與閥座組成的對(duì)偶件的耐磨性能下降，從而影響球閥的密封性能和使用壽命。本文采用微弧氧化技術(shù)對(duì)閥體、球軸進(jìn)行表面硬化處理（見(jiàn)圖4），從而提高其耐磨性能。同時(shí)，有效防止在使用中與鈦合金接觸的由銅、鋼、銅基合金制造的附件產(chǎn)生加速腐蝕現(xiàn)象。
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,球閥閥座一般都采用聚四氟乙烯，聚四氟乙烯有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、高潤(rùn)滑不粘性、耐腐蝕性，摩擦系數(shù)很低，而且靜、動(dòng)摩擦系數(shù)接近。但聚四氟乙烯的機(jī)械強(qiáng)度、剛性和硬度等較差，承載能力低，且在外力作用下容易發(fā)生蠕變（冷流性）；此外，它的導(dǎo)熱系數(shù)低，熱膨脹大以及不耐磨。因此，新型鈦合金球閥不采用純聚四氟乙烯，而是采用添加填充25%碳纖維的增強(qiáng)聚四氟乙烯，這種聚四氟乙烯以上的缺點(diǎn)將大大改善，用于球閥閥座，壽命也延長(zhǎng)，密封效果也大大提高。
氫化丁橡膠（HNBR）是由丁橡膠進(jìn)行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體，它具有良好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能，優(yōu)異的耐臭氧性能，較高的抗壓縮變形性能；同時(shí)氫化丁橡膠還具有高強(qiáng)度，高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異等特點(diǎn)，是綜合性能極為出色的橡膠之一。本文中采用氫化丁橡膠制備空心橡膠圈，以保證其能提供球閥密封所需的小預(yù)緊力及可靠的彈性補(bǔ)償功能。



TA鈦合金球閥材質(zhì)性能
鈦合金球閥的密封效果和使用壽命。作者設(shè)計(jì)了DN80（PN3.0MPa）船用鈦合金球閥，并分別采用聚四氟乙烯彈簧組彈性閥座和增強(qiáng)聚四氟乙烯整體式彈性補(bǔ)償閥座的2種密封形式在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)表明：在試驗(yàn)壓力3.0MPa，流速5.5m/s試驗(yàn)條件下，聚四氟乙烯彈簧組彈性閥座在6000次動(dòng)作試驗(yàn)后，在0～3.0MPa壓力時(shí)都發(fā)生泄漏；而增強(qiáng)聚四氟乙烯整體式彈性補(bǔ)償閥座的鈦合金球閥在10萬(wàn)次動(dòng)作后，在0～3.0MPa壓力時(shí)均無(wú)泄漏發(fā)生。由此可見(jiàn)，新型船用鈦合金球閥的高低壓密封性能良好，密封壽命長(zhǎng)，其使用壽命是普通球閥壽命的16倍之多。

　　TA鈦合金球閥材質(zhì)性能β型鈦合金主要成分為Ti中加入Cr、Mo、V等元素的合金，這類合金經(jīng)淬火處理后得到β固溶體組織，具有較高的強(qiáng)度和沖擊韌性，壓力加工性能和焊接性能良好。但是β型鈦合金的組織和性能不穩(wěn)定，熔煉工藝復(fù)雜，應(yīng)用較少。穩(wěn)定的β型鈦合金有TB7和Ti40。
　　TA鈦合金球閥材質(zhì)性能α+β型鈦合金的室溫組織為α+β組織，是在穩(wěn)定狀態(tài)下含5%～25%的β相以及從β區(qū)急劇冷卻形成α型馬氏體相的α+β鈦合金，它可通過(guò)熱處理淬火加時(shí)效處理強(qiáng)化。α+β型鈦合金力學(xué)性能范圍較寬，在寬廣的溫度范圍內(nèi)有較好的綜合性能，可適合各種不同的用途。典型α+β型變形鈦合號(hào)有TC4、TC11和TC16等。典型α+β型鑄造鈦合號(hào)有ZTC3、ZTC4和ZTC5。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組