1.提高材料硬度
研究結(jié)構(gòu)表明,磨料磨損卻絕育金屬硬度Hm與磨料硬度Ha的比值。
當Hm/Ha>0.8時,金屬磨損量迅速下降,當Hm/Ha=1.25-1.3時,磨損量已經(jīng)很小。可見,要減少磨料磨損,金屬材料硬度Hm應(yīng)是磨料硬度Ha的1.25-1.3倍,即Hm=(1.25-1.3)Ha。這個數(shù)據(jù)可以作為低磨損率的判斷。
磨損量對應(yīng)于相對硬度分為三個區(qū)域。然而,目前我國氧化鋁廠使用的閥門起閥瓣與閥座的密封面雖都堆焊硬質(zhì)合金,但其硬度值低于磨料硬度,即閥瓣和閥座的硬度與磨料硬度比小于0.8,在高磨損區(qū)域工作,故閥門壽命就很短。
2.表面處理
利用各種表面處理工藝,改變閥瓣與閥座表面特性是改善磨料磨損的重要方法。此外,提高物料過流面的表面光潔度可以減輕表面擦傷的磨料磨損,同時還可延緩結(jié)垢。
閥瓣與閥座除了產(chǎn)生磨料磨損外,同時還伴有侵蝕磨損。
輸送的料漿在與閥瓣、閥座接觸時,局部壓力比蒸發(fā)壓力低,這樣就會形成氣泡;溶解在液體中的氣體也同時析出形成氣泡,當這些氣泡流經(jīng)高壓區(qū),壓力超過氣泡壓力時便會破滅,于是在瞬間產(chǎn)生極大的沖擊力及高溫。由于氣泡的反復(fù)形成和破滅作用,會使閥瓣、閥座表面疲勞磨損,產(chǎn)生麻點、空穴,這是汽蝕磨損。
小液滴以高速(1000m/s)沖到閥瓣、閥座表面,使表面產(chǎn)生很高應(yīng)力,當超過材料屈服強度時,往往一次沖擊就會造成塑性變形。即便是較小的應(yīng)力,反復(fù)沖擊也會造成點蝕,這種由流體束沖擊閥瓣、閥座表面所造成的磨損為沖蝕磨損,另外,液體中含有硬質(zhì)顆粒,流體束沖擊閥瓣、閥座也造成沖蝕磨損。
防止或減緩侵蝕磨損和沖蝕磨損的方法仍是提高材料的硬度。
經(jīng)過多年的閥門技術(shù)的發(fā)展,閥門耐磨性得到了根本的提高,已能適應(yīng)工況復(fù)雜、嚴峻的工況,但使用壽命不能維持很長時間,所以,提高閥門的耐磨性和使用壽命亦然是一大難題。
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