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常用阀门主要零部件材料选用解析

来源：阀门  |  日期：2008-04-01  |  浏览：10
从工作压力、介质温度、介质特性、使用强度的角度，阀门的关键零部件体现在阀体、阀门密封和阀杆等三个方面，主要根据下列因素，来决定对不同牌号的黑色金属、有色金属、合金、非金属材料的选用：
1、工作介质的压力、温度和特性。
2、该零部件在阀门结构中所要起到的作用及所要承受的压力。
3、能够体现较好的工艺性。
4、在满足阀门功能要求的情况下，能达到最佳性价比。
第一部分阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料
阀体、阀盖和闸板（阀瓣）由于直接承受介质压力，所以该零部件的选择，必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。
常用材料有以下几种：
一、碳素钢：适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为－30～425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。
二、不锈耐酸钢，适用于公称压力PN≤6.4Mpa 、温度≤200℃硝酸，醋酸等介质，常用牌号有ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>
三、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，温度为－10℃～200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为：HT200、HT250、HT300、HT350。
四、可锻铸铁：适用于公称压力PN≤2.5MPa，温度为－30～300℃的水、蒸汽、空气及油品介质，常用牌号有：KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10。
五、球墨铸铁：适用于PN≤4.0MPa，温度为－30～350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有：QT400—15、QT450—10、QT500—7。目前国内阀门对球墨铸铁的选用范围并不广，产品量小造成无法降低成本，因此造成滥竽充数的现象比较严重。客户在选用压力大于2.5MPa的阀门时，建议采用钢制阀门为安全。
六、耐酸高硅球墨铸铁：适用于公称压力PN≤0.25MPa，温度低于120℃的腐蚀性介质。
七、低温钢，适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥—196℃乙烯，丙烯，液态天然气，液氮等介质，常用牌号）有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9
八、高温铜：适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤570℃的蒸汽及石油***。常用牌号有ZGCr5Mo,1Cr5M0. ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌号。具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定。
九、铜合金：适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质，以及温度－40～250℃的蒸汽介质，常用牌号为ZGnSn10Zn2(锡青铜），H62、Hpb59—1（黄铜）、QAZ19—2、QA19—4(铝青铜)。
第二部分密封面材料
阀门密封是决定阀门性能好坏的关键性因素，密封面材料的选用，通常要考虑耐腐蚀、耐擦伤、耐闪蒸、耐冲蚀、抗氧化等方面因素。阀门密封通常分两大类：
（一）软密封：1、橡胶（包括丁睛橡胶，氟橡胶等） 2、塑料（聚四氟乙烯，尼龙等）
（二）硬密封材料：1、铜合金（用于低压阀门） 2、铬不锈钢（用于普通高中压阀门） 3、司太立合金（用于高温高压阀门及强腐蚀阀门） 4、镍基合金（用于腐蚀性介质）
第三部分阀杆材料
当阀门在启闭过程中，阀杆将受到上拉、下压和扭转的作用力，同时还承受介质自身压力，以及与填料之间产生的的摩擦力，所以阀杆材料的选择必须满足在规定温度下的保证足够的强度、韧性、抗腐蚀性、抗擦伤性，以及良好的工艺性。常用的阀杆材料有以下几种：
 一、碳素钢：适用于介质温度不超过300℃的水、蒸汽等压力较低的介质（一般选用A5普通碳素钢）；介质温度不超过450℃的水、蒸汽等中压介质（一般选用35优质碳素钢）。
 二、合金钢：用于中压和高压，介质温度不超过450℃的水、蒸汽、石油等介质时，一般选用40Cr（铬钢）；用于高压、介质温度不超过540℃的水、蒸汽等介质时，可选用38CrMoALA渗氮钢；用于高压、介质温度不超过570℃的蒸汽介质时，一般选用25Cr2MoVA铬钼钒钢。
 三、不锈耐酸钢：用于中压和高压、介质温度不超过450℃的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质，可选用1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢；用于腐蚀性介质时，可选用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不锈耐酸钢和PH15-7Mo沉淀硬化钢。
 四、耐热钢：用于介质温度不超过600℃的高温阀门时，可选用Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢和4Cr14Ni14W2Mo奥氏体型耐热钢。
第四部分阀杆螺母材料
阀杆螺母一般存在于直行程阀门中，阀杆通过上下运动达到对阀门的开启或关闭，而这个过程全部要通过阀杆螺母，因此直接承受阀杆轴向力，必须具备一定的强度；同时阀杆螺母与阀杆是螺纹传动，要求摩擦系数小，不生锈和避免咬死现象。阀杆螺母常用材料有以下几种：
 一、铜合金：铜合金的摩擦系数小、不生锈，是目前普遍采用的材料之一。对于Pg<1.6Mpa的低压阀门可采用ZHMn58-2-2铸黄铜；对于Pg16-6.4Mpa的中压阀门可采用ZQAL9-4无锡青铜；对于高压阀门可采用ZHAL66-6-3-2铸黄铜。

 二、钢当工作条件不允许采用铜合金时，可选用35、40等优质炭素钢，2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不锈耐酸钢。工作条件不允许指下列情况： 1、用于电动阀门上，带有瓜形离合器的阀杆螺母，需要进行热处理获得高的硬度或表面硬度。 2、工作介质或周围环境不适合选用铜合金时，如对铜有腐蚀的氨介质。

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