超低溫閥門(mén)材料的深冷處理

                       超低溫閥門(mén)材料的深冷處理

                        上海申弘閥門(mén)有限公司

     低溫閥門(mén)金屬材料除了具有面心立方晶格奧氏體鋼、銅、鋁、等,一般鋼在低溫條件下將出現(xiàn)低溫脆性,從而減少閥門(mén)的強(qiáng)度和使用壽命。選擇材料首先選擇適合在低溫下工作的材料。鋁不會(huì)出現(xiàn)在低溫低溫脆性,但由于鋁及鋁合金的硬度不高,鋁密封表面耐磨性,耐磨性差,所以在低溫閥門(mén)的使用有一定的局限性,僅在低壓和小直徑閥使用。低溫安全閥，驅(qū)動(dòng)方式可選用自動(dòng)、手動(dòng)，連接方式可選用螺紋、法蘭、焊接，結(jié)構(gòu)形式可選用微啟式、全啟式，密封結(jié)構(gòu)可選用軟密封、硬密封，壓力范圍PN0.1-6.4Mpa，公稱(chēng)通徑為DN15-80mm，材質(zhì)可選用鑄鐵、鑄鋼、黃銅、不銹鋼。低溫安全閥主要用于液氧（液氮、液氬）等低溫液態(tài)介質(zhì)系統(tǒng)上，具有啟動(dòng)自如、密封可靠、起跳壓力穩(wěn)定等特點(diǎn)。
      上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門(mén)、電動(dòng)閥門(mén)、高壓閥門(mén)、中壓閥門(mén)、低壓閥門(mén)、水力控制閥、真空閥門(mén)、襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)。在低溫工作材料,確保低溫安全閥門(mén)的低溫性能,主要是確保冷沖擊強(qiáng)度。必須通過(guò)適當(dāng)?shù)牡蜏匕踩y門(mén)閥內(nèi)件材料選擇,使其有足夠強(qiáng)大的冷休克度,以防止骨折。C和鉻合金鋼在- 20℃下很快就失去了沖擊強(qiáng)度,所以使用溫度限制在- 30℃和50℃。的鎳含量3.5%鎳鋼可以用來(lái)- 100℃,鎳含量9%鎳鋼可以用來(lái)- 192℃。奧氏體不銹鋼、鎳、蒙乃爾合金、哈氏合金、鈦合金、鋁合金和銅可用于較低溫度(273℃)。


    此外,低溫安全閥門(mén)的材料選擇也應(yīng)該考慮以下因素:
    (1)閥的低溫度;
    (2)金屬材料在較低溫度下保持工作環(huán)境所需的力學(xué)性能,尤其是沖擊韌性,伸長(zhǎng)和組織的相對(duì)穩(wěn)定;
    (3)在低溫和無(wú)油潤(rùn)滑,具有良好的耐磨性;
    (4)具有良好的抗腐蝕性能
大部分Cr - Ni 奧氏體不銹鋼在常溫下處于亞穩(wěn)定狀態(tài), 而在超低溫范圍內(nèi)會(huì)因晶格畸變而發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度即為馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)(亦稱(chēng)相變點(diǎn)) , 用符號(hào)Ms 來(lái)表示。Ms 點(diǎn)的溫度主要取決于固溶在奧氏體內(nèi)合金元素的量。 


當(dāng)奧氏體不銹鋼的工作溫度等于或低于其馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Ms 時(shí), 就會(huì)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。因馬氏體的比容比奧氏體的大, 由此而引起的體積膨脹和組織應(yīng)力會(huì)使零件尺寸發(fā)生變化, 終導(dǎo)致閥門(mén)泄漏。為防止材料在使用過(guò)程中發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變, 需對(duì)其進(jìn)行深冷處理。 深冷處理是將奧氏體不銹鋼材料浸在冷卻劑中進(jìn)行冷卻、保冷, 使之發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的一種工藝方法。深冷處理可使材料預(yù)行馬氏體轉(zhuǎn)變, 以保證在使用中的組織穩(wěn)定性。深冷處理一般在零件的精加工之前進(jìn)行。深冷處理的溫度應(yīng)以材料的Ms 點(diǎn)為依據(jù)。材料不同, Ms 點(diǎn)各異。即使是同一牌號(hào)的材料, 由于批次(或爐號(hào)) 的不同, 其Ms 點(diǎn)也各不相同, 而且差別很大。有的在超低溫范圍的上限附近即可產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變。馬氏體的轉(zhuǎn)變量隨溫度的降低而增加, 為確保工件在使用過(guò)程中的組織穩(wěn)定性, 深冷處理所用介質(zhì)的溫度需等于或低于閥門(mén)工作溫度。深冷處理的冷卻介質(zhì)多采用液氮或液氦等溶液?？筛鶕?jù)閥門(mén)使用溫度來(lái)確定。浸在深冷介質(zhì)中的零件達(dá)到介質(zhì)溫度(介質(zhì)表面所冒氣泡*消失) 時(shí), 即可計(jì)算保冷時(shí)間。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 保冷1～2h 即能達(dá)到處理目的。時(shí)間過(guò)長(zhǎng), 對(duì)馬氏體的轉(zhuǎn)變無(wú)明顯影響。保冷結(jié)束即可將零件取出在空氣中放冷至常溫。 經(jīng)過(guò)一次深冷處理后, 奧氏體不銹鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變基本完成, 一般情況下可以滿(mǎn)足使用要求。對(duì)于密封性要求較嚴(yán)或靠介質(zhì)壓力密封的超低溫止回閥, 可增加深冷處理的次數(shù)。與本文相關(guān)的論文有：益海嘉里糧油加工中減壓閥應(yīng)用案例