閥門的生產(chǎn)工藝特點
初看閥門零件不多、結(jié)構(gòu)簡單、精度一般,在機械行業(yè)屬于簡單部件,但是閥門的核心密封部位卻要求特別高。閥門制造工藝復(fù)雜,技術(shù)難度也大,哪些工藝特點我們需要注意呢?
閥門制造工藝特點:
1.制造材料
由于閥門的品種規(guī)格繁多,應(yīng)用在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域,其使用場合千差萬別,如高溫高壓、低溫深冷、易燃易爆、劇毒、強腐蝕介質(zhì)等工況條件,對閥門的材質(zhì)提出了苛刻的要求。
除鑄鐵、碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼外,還大量采用CrNi不銹鋼、CrMoAl 滲氮鋼、CrMoV耐熱鋼、CrMnN耐酸鋼、沉淀硬化鋼、雙相不銹鋼、低溫鋼、鈦合金、蒙耐爾合金、因科乃爾合金、哈氏合金和G0CrW硬質(zhì)合金等。這些高合金材料的鑄造、焊接、加工性能很差,給制造工藝帶來很大的難度。加上這些材料大多是高合金、高強度、高硬度的貴重材料,從材料的選擇、備料、采購方面都存在著很多困難。有些材料由于使用量小,難以采購供貨。
2.鑄造毛坯的結(jié)構(gòu)
大部分的閥門毛坯采用的是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄殼鑄件,不僅要求有良好的外觀質(zhì)量,更要有致密的內(nèi)在質(zhì)量和良好的金相結(jié)構(gòu),不能有氣孔、縮孔、夾砂、裂紋等缺陷。因此其鑄造工藝復(fù)雜、熱處理技術(shù)難度高。在機械行業(yè)里,閥門的承壓薄殼鑄件毛坯的鑄造難度遠(yuǎn)較其他機械構(gòu)件的鑄件復(fù)雜、困難更多。
3.機械加工工藝
由于大多數(shù)的高強、高硬、高耐腐蝕材料的切削性能都不好,如高合金的不銹鋼、耐酸鋼都具有韌性大、強度高、散熱差、切屑粘性大和加工硬化傾向強等缺點,很難達(dá)到要求的尺寸精度和光潔度,給機加工的刀具、工藝和設(shè)備帶來一定困難。另外,閥門密封面在加工精度、配合角度、光潔度和配對密封副的要求也很高,給機械加工帶來很大難度。
4.閥門零件的工藝
閥門的主要零件個數(shù)不多,結(jié)構(gòu)相對簡單,大部分尺寸的加工精度不高,外部比較粗糙,這就給人一種屬于簡單機械的印象。其實閥門的心臟密封部位可是極其精密的,其密封面的“三度”( 平整度、光潔度、硬度)要求很高,以及兩個密封面組成的密封副的吻合度都要達(dá)到零對零,才能滿足氣密試驗的零泄漏。這種以粗糙的基準(zhǔn)來保證心臟部位精密的零對零要求,就是閥門加工的最大工藝難點。
5.閥門的試驗和檢驗
閥門是壓力管道重要的啟閉、調(diào)節(jié)元件,而壓力管道的使用工況是千差萬別的,高溫高壓、低溫深冷、易燃易爆、劇毒強腐蝕。可是閥門制造的試驗和檢驗條件不可能達(dá)到工況的同等要求,國際、國內(nèi)各種閥門試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定都是在接近常溫的條件下,用氣體或水作為介質(zhì)進(jìn)行試驗的。這就存在一個最根本的隱患,就是正常出廠試驗合格的閥門產(chǎn)品,在苛刻的實際工況條件下可能會產(chǎn)生由于材料選用、鑄件質(zhì)量和密封破壞等問題而難以滿足使用要求,還會發(fā)生重大的質(zhì)量事故。難怪有些干了一輩子的老氣動閥門專家,越老越拘謹(jǐn)、越干越擔(dān)心了。