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閥門閥體常用材質(zhì)和及各種材料熱處理分析

閥體的材料種類繁多，適用于各種不同的工況。

　　閥體的常用材料有如下九種：

　　1.灰鑄鐵，適用于工作溫度在-15~+200℃之間，公稱壓力PN≤1.6MPa的低壓閥門。

　　2.黑心可鍛鑄鐵，適用于工作溫度在-15~+250℃之間，公稱壓力PN≤2.5MPa的中低壓閥門。

　　3.球墨鑄鐵，適用于工作溫度在-30~+350℃之間，公稱壓力PN≤4.0MPa的中低壓閥門。

　　4.碳素鋼(WCA、WCB、WCC)，適用于工作溫度在-29~+425℃之間的中、高壓閥門，其中16Mn、30Mn工作溫度為-40~+450℃之間，常用來代替ASTMA105。

　　5.低溫碳鋼(LCB)，適用于工作溫度在-46~+345℃之間的低溫閥門閥門。

　　6.合金鋼(WC6、WC9)，適用于工作溫度在-29~+595℃之間的非腐蝕性介質(zhì)的高溫高壓閥門;WC5、WC12適用于工作溫度在-29~+650℃之間的腐蝕性介質(zhì)的高溫高壓閥門。

　　7.奧氏體不銹鋼，適用于工作溫度在-196~+600℃之間的腐蝕性介質(zhì)的閥門。

　　8.蒙乃爾合金，主要適用于含氫氟介質(zhì)的閥門。

　　9.鑄銅合金，主要適用于工作溫度在-273~+200℃之間的氧氣管路用閥門。

以上列舉的是閥體常用材料中的大類，具體每類材料中，又有很多不同牌號(hào)，各種不同牌號(hào)又適用于各種不同的壓力等級(jí)。因此，在選擇閥門的閥體材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的用途和不同的壓力等級(jí)，確定適合于工況需要的閥體材料。

　　此外，閥體材料還有鈦合金(鈦閥)、鋁合金(鋁閥);塑料(塑料閥);陶瓷(陶瓷閥)等等。

　　閥體毛坯熱處理工藝按不同的材料分別如下：

　　1.灰口鑄鐵的熱處理。

　　為了達(dá)到不同的目的，灰口鑄鐵在鑄造后可以進(jìn)行不同的熱處理。閥門生產(chǎn)中對(duì)灰口鑄鐵閥體等零件在鑄造后常選用的熱處理工藝有：消除鑄造應(yīng)力的熱時(shí)效和消除自由滲碳體的高溫退火。熱時(shí)效是必須的一道工序。高溫退火只有在鑄造時(shí)由于化學(xué)成分和鑄造冷卻速度控制不當(dāng)，造成鑄造后組織中存在初生滲碳體時(shí)才用它來代替熱時(shí)效。

　　2.碳素鑄鋼的熱處理。

　　鑄鋼件在鑄造后具有較大的鑄造殘留應(yīng)力，有時(shí)鑄鋼件的組織粗大，甚至出現(xiàn)過熱組織。這些都影響鑄鋼件的尺寸穩(wěn)定性，降低鋼的力學(xué)性能和不利于切削加工的進(jìn)行。為了消除鑄造應(yīng)力、細(xì)化組織、提高機(jī)械性能和改善切削加工性等，閥門生產(chǎn)中對(duì)碳素鋼閥體等零件在鑄造后常選用退火或正火+回火處理。

　　3.奧氏體型不銹耐酸鋼的熱處理。

　　奧氏體型不銹耐酸鋼的主要缺陷是容易產(chǎn)生晶間腐蝕，一般可采取對(duì)鋼施以一定的熱處理的防止措施。閥門生產(chǎn)中對(duì)奧氏體型不銹耐酸鋼的閥體等零件常選用的熱處理工藝有：固溶處理(淬火)、穩(wěn)定處理和深冷處理。

　　4.馬氏體型耐熱鋼的熱處理。

　　馬氏體型耐熱鋼在鑄造后要及時(shí)退火，防止產(chǎn)生裂紋，并且退火保溫時(shí)間要充足(一般為4~8小時(shí))。馬氏體型耐熱鋼退火的目的在于消除應(yīng)力，進(jìn)行重結(jié)晶，細(xì)化晶粒，降低硬度，改善切削加工性能，并為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備。

　　馬氏體型耐熱鋼最終熱處理采用正火+回火處理。

　　5.優(yōu)質(zhì)碳素鋼的熱處理。

　　優(yōu)質(zhì)碳素鋼的熱處理以35號(hào)鍛鋼閥體為例，35號(hào)鋼閥體鍛造后要進(jìn)行正火，而其最終熱處理要根據(jù)閥門制造技術(shù)文件的規(guī)定執(zhí)行，一般要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。