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陶瓷球閥的特點及其與普通閥門的區別

2021

09/29 16:08:12
龍的傳人 www.breastlet.com
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  閥門廣泛地應用在現代工業的各個領域。但是在一些復雜、惡劣甚至極端的環境和場合, 傳統金屬閥門已無法突破其材料上的極限, 不能適應特殊工況的設計要求。因此, 將新型陶瓷材料引入傳統閥門行業就是必然的選擇。


  自從20世紀80年代開始,新型陶瓷材料的研究和發展,使其在工業領域開始了大規模應用,經過三十多年的發展,陶瓷閥門已經在全世界形成了穩定的市場。陶瓷不但具有高韌性 、高強度、高硬、度、高耐磨性及高的耐腐蝕性能,而且還有自潤滑性好、熱傳導率低、極好的表面光潔度(Ra可達0.01um)等特點,是閥門金屬材料的絕佳替換材料。


  首先,陶瓷材料主要是氧化鋁和氧化鋯,其硬度均大于HRA86,抗彎強度大于300MPa,最大可達到1150MPa,是鋼球的2倍,并且硬質合金閥門在加工后也只有HRA70,在強度上比普通閥門高很多。因此,陶瓷閥門的耐磨性極好,在同等工況下,壽命至少是普通閥門的3倍以上。


  其次,陶瓷球閥與普通閥門相比,由于結構陶瓷具有自潤滑性能,球閥與閥座經過精密研磨后,球圓表面精度可達RA0.1~RA0.4,真圓度更可達到0.01左右,密封比壓遠比傳統的不銹鋼球閥小,約為普通硬密封球閥的1/5乃至更低,因此閥門啟閉時阻力小,扭矩值低,操作順暢,可真正的達到零泄漏的VI級。陶瓷球閥采用的結構陶瓷為99.5%氧化鋁結構陶瓷,其燒結溫度達到1700℃,在高溫環境下,球體的膨脹系數小,約為8×10Λ-6/℃,在高溫下不變形,是高溫工況中閥門的最佳選擇。一般情況下組成陶瓷材料的晶體離子半徑小,而且離子電價高,配位數大,使陶瓷材料表面的化學穩定性很高。而對于金屬閥門,介質溫度每升高10℃,腐蝕速度增加1~3倍。介質濃度對閥門材料的腐蝕影響也很大。如鉛處在低濃度的硫酸中,腐蝕很小,當濃度超過96%時,腐蝕急劇上升。而碳鋼在硫酸濃度約為50%時腐蝕最嚴重,當濃度增加到60%以上時,腐蝕減緩。鋁在濃度80%以上的濃硝酸中耐蝕性很強,但在中、低濃度的硝酸中腐蝕嚴重。不銹鋼雖說對稀硝酸耐蝕性很強,但在95%以上的濃硝酸中腐蝕加重。


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