Materiales comunes del cuerpo de la válvula y análisis de tratamiento térmico de diversos materiales

El cuerpo de la válvula tiene una amplia variedad de materiales y es adecuado para diversas condiciones de trabajo.

 
Hay nueve materiales de uso común para cuerpos de válvulas como se indica a continuación:

1. Fundición gris, apto para válvulas de baja presión con temperatura de trabajo entre -15 y + 200 ℃ y presión nominal PN≤1.6MPa.
2. Hierro fundido maleable de núcleo negro, apto para válvulas de media y baja presión con temperatura de trabajo entre -15 y + 250 ℃ y presión nominal PN≤2.5MPa.
3. Fundición nodular, apta para válvulas de media y baja presión con temperatura de funcionamiento entre -30 y + 350 ° C y presión nominal PN≤4.0MPa.
4. Acero al carbono (WCA, WCB, WCC), apto para válvulas de media y alta presión con temperatura de funcionamiento entre -29 y + 425 ° C. Entre ellos, 16Mn y 30Mn tienen temperaturas de operación entre -40 y + 450 ° C. A menudo se utilizan para reemplazar ASTMA105. .
5. Acero al carbono de baja temperatura (LCB), adecuado para válvulas de baja temperatura y válvulas cuya temperatura de trabajo esté entre -46 ~ + 345 ℃.
6. Acero de aleación (WC6, WC9), adecuado para válvulas de alta temperatura y alta presión de medio no corrosivo con temperatura de trabajo entre -29 y + 595 ℃; WC5 y WC12 son adecuados para temperaturas de trabajo corrosivas entre -29 y + 650 ℃ Válvula de alta temperatura y alta presión para medio.
7. Acero inoxidable austenítico, apto para válvulas con medios corrosivos cuya temperatura de trabajo esté entre -196 ~ + 600 ℃.
8. La aleación Monel es principalmente adecuada para válvulas que contienen fluidos de hidrógeno y flúor.
9. Aleación de cobre fundido, principalmente adecuada para válvulas de tubería de oxígeno cuya temperatura de funcionamiento se encuentra entre -273 ~ + 200 ℃.

Los enumerados anteriormente son las categorías principales de materiales comúnmente utilizados para cuerpos de válvulas. En cada categoría de materiales, hay muchos grados diferentes, y varios grados son adecuados para diferentes niveles de presión. Por lo tanto, al seleccionar el material del cuerpo de la válvula, el material del cuerpo de la válvula adecuado para las condiciones de trabajo debe determinarse de acuerdo con los diferentes usos y diferentes niveles de presión.
Además, los materiales del cuerpo de la válvula incluyen aleación de titanio (válvula de titanio), aleación de aluminio (válvula de aluminio); plástico (válvula de plástico); cerámica (válvula de cerámica) y así sucesivamente.

El proceso de tratamiento térmico de la pieza en bruto del cuerpo de la válvula es el siguiente según los diferentes materiales:

1. Tratamiento térmico de fundición gris

Para lograr diferentes propósitos, la fundición gris puede someterse a diferentes tratamientos térmicos después de la fundición. En la producción de válvulas, los procesos de tratamiento térmico que se utilizan a menudo para los cuerpos de válvula de hierro fundido gris y otras partes después de la fundición son: envejecimiento por calor para eliminar la tensión de fundición y recocido a alta temperatura para eliminar la cementita libre. El envejecimiento térmico es un proceso necesario. El recocido a alta temperatura solo se usa para reemplazar el envejecimiento térmico cuando hay cementita primaria en la estructura después de la colada debido a un control inadecuado de la composición química y la velocidad de enfriamiento de la colada durante la colada.

2. Tratamiento térmico de acero al carbono

Las piezas de fundición de acero tienen una gran tensión de fundición residual después de la fundición, a veces la estructura de las piezas de fundición de acero es tosca e incluso aparecen estructuras sobrecalentadas. Todos estos afectan la estabilidad dimensional de las piezas fundidas de acero, reducen las propiedades mecánicas del acero y no favorecen el progreso del corte. Para eliminar la tensión de fundición, refinar la estructura, mejorar las propiedades mecánicas y mejorar la maquinabilidad, etc., en la producción de válvulas, los tratamientos de recocido o normalización + templado se utilizan a menudo para cuerpos de válvulas de acero al carbono y otras piezas después de la fundición.

3. Tratamiento térmico del acero inoxidable austenítico resistente a los ácidos.

El principal defecto del acero inoxidable austenítico y resistente a los ácidos es que es propenso a la corrosión intergranular. Generalmente, se puede tomar una cierta cantidad de tratamiento térmico para prevenir el acero. En la producción de válvulas, los procesos de tratamiento térmico que se utilizan a menudo para piezas como el cuerpo de la válvula de acero inoxidable austenítico y resistente a los ácidos son: tratamiento en solución (temple), tratamiento de estabilización y tratamiento criogénico.

4. Tratamiento térmico del acero martensítico resistente al calor.

El acero martensítico resistente al calor debe recocerse a tiempo después de la colada para evitar grietas, y el tiempo de recocido debe ser suficiente (generalmente de 4 a 8 horas). El propósito del recocido de acero martensítico resistente al calor es eliminar el estrés, recristalizar, refinar los granos, reducir la dureza, mejorar el rendimiento de corte y prepararse para el tratamiento térmico final.
El tratamiento térmico final del acero martensítico resistente al calor adopta un tratamiento de normalización + templado.

5. Tratamiento térmico de acero al carbono de alta calidad.

Para el tratamiento térmico de acero al carbono de alta calidad, se toma como ejemplo el cuerpo de la válvula de acero forjado No. 35. El cuerpo de la válvula de acero No. 35 se normalizará después de la forja, y el tratamiento térmico final se realizará de acuerdo con lo establecido en los documentos técnicos de fabricación de la válvula. Generalmente, se requiere un tratamiento de temple y revenido.

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