[發明專利]高壓防腐耐磨閥門閥芯表面的處理方法

在審

• 申請號: 201310694173.3
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN104728511A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 王倩;尹志堅;程魯;向軍;傅衛;李朝雄
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼工業技術服務有限公司
• 主分類號: F16K51/00
• 分類號: F16K51/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

技術領域

本發明涉及一種高壓防腐耐磨閥門閥芯表面的處理方法。

背景技術

閥門是流體輸送控制系統中重要的控制部件，廣泛應用于裝備制造領域，其涉及范圍廣、使用數量多、品種極其復雜。閥門產品的優劣、科技水平的高低直接影響到每個使用系統的生產安全、經濟利益和長久發展。尤其是高壓防腐耐磨閥門的性能直接影響整個系統工作的可靠性、安全性、工作效率和使用壽命，因此，提高閥門綜合性能是確保可靠、安全生產，提高使用壽命的前提。

對于普通壓力的閥門，目前普遍采用電鍍、等離子堆焊、激光熔覆或熱噴涂等表面改質的方式來提高閥門閥芯的表面性能，如采用熱噴涂鎳基涂層對閥板閥座進行表面處理，采用等離子噴涂陶瓷涂層以提高閥芯的使用壽命等；其中熱噴涂技術以其工藝簡潔、無熱變形、對母材材質要求低和環保等優勢應用越來越廣泛。但對于承壓12000PSI以上的高壓、耐強腐蝕、抗強磨損的閥門，普通表面處理方法已不能滿足其要求，導致在一個檢修周期內需多次更換高壓閥門，嚴重影響系統的正常可靠運行，甚至介質的滲漏還有可能導致工廠停工停產，污染周邊環境，甚至造成惡性事故，造成嚴重的經濟損失。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高壓防腐耐磨閥門閥芯表面的處理方法，本方法可以滿足高壓閥門閥芯表面高硬度、低孔隙率、耐高壓、強耐蝕性、強耐磨性等要求，延長高壓閥門的使用壽命，減少更換頻率，確保安全可靠生產。

為解決上述技術問題，本發明高壓防腐耐磨閥門閥芯表面的處理方法包括如下步驟：

步驟一、對高壓閥門閥芯進行磁粉探傷，丙酮清洗待噴涂面后，采用46-120#白剛玉砂對閥芯進行噴砂粗化處理，表面粗糙度控制在Ra5-7μm；

步驟二、采用成分為Co9.5-10%、Cr4-4.5%、C5.8-6.5%、W余量，松裝比重為5.5-6.0g/cm³，粒度為15-45μm的WC-Co-Cr粉末于120-150℃預熱120-150min，采用超音速噴涂設備在閥芯表面制備涂層，涂層厚度為0.20-0.25mm，其中WC-Co-Cr粉末成分含量為重量百分比；

步驟三、封閉和粗磨處理，封閉處理采用烘烤型酚醛樹脂，用25%的異丙醇進行稀釋后作為封閉劑，在閥芯涂層表面均勻刷涂一遍，于200-230℃保溫10-20min，然后采用200目金剛石砂輪進行粗磨處理，并預留0.03-0.04mm的精磨余量；

步驟四、封閉和精磨處理，將粗磨后的閥芯再次進行封閉處理，采用步驟三封閉劑在閥芯涂層表面均勻刷涂一遍，于130-150℃保溫10-15min，自然冷卻至室溫后再次刷涂一遍，并于180-200℃保溫60-90min，采用400目金剛石砂輪對封閉后的閥芯進行精磨處理，粗糙度控制在Ra0.2μm以下；

步驟五、采用精密磨拋機對精磨后的閥芯進行拋光處理，最終成品粗糙度為Ra0.03-0.05μm。

進一步，上述超音速噴涂設備在閥芯表面制備涂層的工藝參數為氧氣1800-2000scfh，煤油5.5-6.2gph，送粉氣25-30scfh，送粉率100-120g/min，槍距300-400mm，涂層厚度0.20-0.25mm。????

由于本發明高壓防腐耐磨閥門閥芯表面的處理方法采用了上述技術方案，即本方法首先對閥芯進行探傷、清洗、噴砂粗化預處理，表面粗糙度控制在Ra5-7μm；采用超音速噴涂設備在閥芯表面制備WC-Co-Cr粉末涂層，涂層厚度為0.20-0.25mm；采用異丙醇稀釋后的烘烤型酚醛樹脂作為封閉劑對閥芯進行封閉處理，然后采用200目金剛石砂輪進行粗磨處理；使用封閉劑對閥芯再次封閉處理后，采用400目金剛石砂輪進行精磨處理，粗糙度控制在Ra0.2μm以下；最后采用精密磨拋機對閥芯進行拋光處理，最終成品粗糙度為Ra0.03-0.05μm。本方法可以滿足高壓閥門閥芯表面高硬度、低孔隙率、耐高壓、強耐蝕性、強耐磨性等要求，延長高壓閥門的使用壽命，減少更換頻率，確保安全可靠生產。

具體實施方式

本發明高壓防腐耐磨閥門閥芯表面的處理方法包括如下步驟：

步驟一、對高壓閥門閥芯進行磁粉探傷，丙酮清洗待噴涂面后，采用46-120#白剛玉砂對閥芯進行噴砂粗化處理，表面粗糙度控制在Ra5-7μm；