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高温针型阀阀门主件材料和设计

您是第 位读者    发布日期:2013-07-10

高温针型阀阀门主件材料和设计(使用温度大于450T)
确定材料的最高工作温度和最高极限温度时需要考虑的性能是:抗拉强度、屈服极限、蟠变、断裂(温度8007以上)、高温硬度、冲击强度和高温时效。其它因为是:抗氧化性、热处理温度和抗磨损性。设计原则包括:当材料的热膨胀率不同时,运动零件和配合件(松配合)的间隙,以及与温度、负荷、接触程度(如关闭或振动引起的重要冲击)都和材料擦伤有关。还要考虑到热循环对针型阀阀门密封、阀座垫片密封及导向套的松动的影响。
材料高温使材料的屈服强度、抗拉强度及压缩强度降低,温度大于8007时,要考虑材料的强度因素是场变和断裂。高温时主件在负荷作用下开始产生弹性变形,然后随时间的延长继续变形或产生“蠕变”。产生塑性变形的应力,要比给定温度下的屈服应力小,这种施加于阀杆、阀芯组件的负荷,使受压阀座、阀杆和阀芯的负荷增加,同时也使夹持笼罩的相应的压缩应力降低了。
零件设计的应力很低,当然不会产生蠕变,但却使重量加大又不经济,因此,设计者在了解材料蠕变率的同时,必须这样选择应力:以使总的蠕变超过正常使用情况的寿命而不会发展到断裂,或者允许其变形对运动件产生一定的影响。
为避免阀座表面的破坏和擦伤,材料需具有热硬性,还必须考虑时效带来的物理性能的变化,如韧性、晶粒大小等。抗氧化性就是材料抵抗氧化的能力,即在热循环中不会使材料的表面重复氧化,产生氧化皮。
当使用条件接近或超过热处理温度时,就有可能使阀芯、针型阀阀座和耐冲蚀表面退火。为防止金属硬度变化,最高温度极限的选择必须要有一个安全范围。

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