在多晶硅,煤化工,電廠除灰,泥漿和鍋爐排渣的物料輸送管道中,閥門(mén)密封件不僅受到密封輔助件的滑動(dòng)摩擦和磨損的影響,還承受高速運(yùn)轉(zhuǎn)。高溫,高硬度,氣固兩相混合物和高壓的影響流體引起的閃蒸和氣蝕會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞并加劇閥門(mén)故障。因此,在嚴(yán)苛的工作條件下,例如粉末輸送中,耐磨性已成為閥門(mén)的重要性能評(píng)估指標(biāo)。
根據(jù)摩擦的條件和機(jī)理,存在許多不同形式的磨損,例如磨料磨損,粘著劑磨損,疲勞磨損和腐蝕磨損以及侵蝕磨損。
表征材料耐磨性能的常用參數(shù)包括磨損量,磨損率,磨損程度,耐磨性和相對(duì)耐磨性。耐磨材料磨損的基本要求是,物體的表面必須具有較高的硬度(表面硬度應(yīng)超過(guò)磨料的硬度),同時(shí),在工作溫度下應(yīng)具有良好的抗氧化性??刂苹?*小化磨損的有效方法是提高材料的硬度和耐磨性。燒結(jié)碳化鎢具有高強(qiáng)度和高表面光潔度。當(dāng)與其他材料配對(duì)時(shí),摩擦系數(shù)小于鋼的摩擦系數(shù),可以顯著降低接觸表面的摩擦并有效降低操作扭矩。
整體燒結(jié)碳化鎢硬質(zhì)合金是通過(guò)在高溫下加熱鎢和碳的混合物制成的。大多數(shù)碳化鎢具有高硬度,其顯微硬度僅次于金剛石。熔點(diǎn)為2870℃,沸點(diǎn)為6000℃,相對(duì)密度為15.63(18℃)。 ),在高溫下不易分解,并且具有良好的抗氧化性?,F(xiàn)場(chǎng)使用的調(diào)查表明,碳化鎢在磨蝕磨損,侵蝕磨損和磨損條件下的耐磨性是工具鋼,不銹鋼,鐵和黃銅的100倍,其剛度是鋼的2至3倍。它是鑄鐵和黃銅的4-6倍,其抗沖擊性與硬化工具鋼相似。
在高溫,高壓,強(qiáng)腐蝕性和含固體顆粒的漿液和粉末等煤氣化和多晶硅等工作條件下,通常使用硬密封球閥,文丘里黑水控制閥,粉煤控制閥,碟形閥滑動(dòng)閥的閥瓣和閥座分別噴涂碳化鎢硬質(zhì)合金以形成密封對(duì)。因?yàn)樘蓟u噴涂涂層的厚度小于2mm,所以硬度小于60HRC,并且涂層與基底之間的結(jié)合力小于1000psi。噴涂通常在10000℃的高溫條件下進(jìn)行,操作和施工條件苛刻。該閥的使用壽命難以保證10,000次循環(huán),無(wú)法滿足煤化工漿料和多晶硅粉的長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)要求。另一方面,噴涂碳化鎢的強(qiáng)度主要由基材提供。當(dāng)兩種材料的線膨脹系數(shù)大時(shí),使用受到溫度的限制,并且難以超過(guò)450℃。
新型硬密封球閥,文丘里黑水控制閥,煤粉控制閥,碟形閥和滑閥的閥瓣和閥座均由一體式制成燒結(jié)碳化鎢硬質(zhì)合金形成密封對(duì),閥門(mén)性能得到顯著改善。
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