阀门密封材料
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阀门密封材料阀门密封材料是阀门的重要组成部分,其质量直接影响到阀门的密封性能。
在工业生产中,阀门的密封性能对设备的安全运行和生产效率起着至关重要的作用。
因此,选择适合的阀门密封材料对于保障设备的正常运行具有重要意义。
首先,我们需要了解不同类型的阀门密封材料。
常见的阀门密封材料包括橡胶、聚四氟乙烯、金属、陶瓷等。
不同的材料具有不同的特性,适用于不同的工作环境和介质。
橡胶密封材料具有良好的弹性和耐磨性,适用于一般的介质密封;聚四氟乙烯具有优异的耐腐蚀性能,适用于酸碱介质的密封;金属密封材料具有较高的耐压性能,适用于高压、高温的介质密封;陶瓷密封材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能,适用于特殊介质的密封。
因此,在选择阀门密封材料时,需要根据介质特性和工作环境来进行合理选择。
其次,我们需要考虑阀门密封材料的密封性能。
阀门的密封性能直接关系到设备的安全运行和生产效率。
因此,阀门密封材料需要具有良好的密封性能,能够有效阻止介质的泄漏。
在选择阀门密封材料时,需要考虑其密封性能是否符合要求,是否能够在不同工作环境下保持良好的密封效果。
另外,阀门密封材料的耐腐蚀性也是需要考虑的因素。
在工业生产中,介质的腐蚀性是一个常见的问题,因此阀门密封材料需要具有良好的耐腐蚀性能,能够在腐蚀性介质中长期稳定运行。
在选择阀门密封材料时,需要充分考虑介质的腐蚀性,选择能够耐腐蚀的密封材料,以保证设备的安全运行。
最后,我们需要考虑阀门密封材料的耐磨性和耐高温性能。
在一些特殊的工作环境中,阀门密封材料需要具有良好的耐磨性和耐高温性能,能够在恶劣的工作条件下保持良好的密封效果。
因此,在选择阀门密封材料时,需要充分考虑工作环境的特殊性,选择能够满足耐磨、耐高温要求的密封材料。
综上所述,选择适合的阀门密封材料对于保障设备的正常运行具有重要意义。
在选择阀门密封材料时,需要充分考虑介质特性、工作环境、密封性能、耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性能等因素,以确保选择的密封材料能够在实际工作中发挥良好的密封效果,保障设备的安全运行和生产效率。
阀门硬密封副选择概述1.Cr13型不锈钢密封副(密封副标记为H):Cr13型不锈钢密封副,主要是用于工作温度≤425℃的,阀体及其闸板(阀瓣等)材质为WCB、WCC、A105等碳钢的闸阀、截止阀、止回阀、安全阀、硬密封球阀和硬密封蝶阀等。
Cr13型堆焊焊条主要是:1Cr13型的D507Mo和2Cr13型的D577等。
优先选用2Cr13型的D577焊条,用2Cr13型堆焊闸阀密封面时,闸板密封面硬度42~45HRC,阀体的阀座密封面硬度~35HRC,密封副硬度差为10HRC时,能较充分地发挥2Cr13型堆焊合金的性能。
2.不锈钢本体密封副(密封副标记为W):不锈钢本体密封副主要,是用于阀体及闸板(阀瓣等)材质为CF8、CF3、F304、F304L、CF8M、CF3M、F316、F316L、CF8C、F321、F347等及特殊耐蚀合金:CN-7M、Monel合金(M35-1)、哈氏合金(HastelloyB,HastelloyC,Inconel625等)、Inconel合金(CY-40,Inconel 600等)、铸镍合金(CZ-100)、CD-4MCu(沉淀硬化双相不锈钢)、铸钛(ZTA2)等,用于抗酸、碱及其它强腐蚀性介质时,要求保留上述母体材质的优良的耐蚀性能,并且不因堆焊或喷焊阀体密封面而造成焊接热影响区,使耐蚀合金元素烧损及析出碳化物而降低其耐蚀性。
不锈钢本体密封副,我厂通常是阀体密封面用本体直接加工而成,但为了使密封副有一定的硬度差,对闸板(或阀瓣等)密封面堆焊Co-Cr-W(Stellite)硬质合金。
特殊耐蚀合金的阀体和内件的密封面均为本体材料加工而成。
3.硬质合金密封副(密封副标记为Y):硬质合金密封副(密封副标记为Y),主要是用于低温阀门(-46℃~-254℃)、高温阀门(阀门工作温度>425℃的,阀体材质为:WC6、WC9、ZGCr5Mo、PⅠ、PⅡ、PⅢ、PⅣ、PⅤ)、耐磨损阀门(含不同工作温度级的耐磨损阀门及抗冲蚀阀门)、抗硫阀门及高压阀门(国标阀门PN≥160MPa;Class≥900Lb)等或订货合同书有要求者。
阀门的密封材料阀门密封材料是阀门密封的重要组成部分,它担任阀门密封直接接触的面。
那阀门密封材料都有哪些呢,我们知道阀门密封圈材料有金属和非金属两大类。
下面就简单介绍一下各类密封材料的使用条件,以及常用的阀门类型。
1、合成橡胶合成橡胶的耐油、耐温、耐腐蚀等综合性能优于天然橡胶。
一般合成橡胶的使用温度t≤150℃,天然橡胶t≤60℃,橡胶用于公称压力PN≤1MPa的截止阀、闸阀、隔膜阀、蝶阀、止回阀、夹管阀等阀门的密封。
2、尼龙尼龙具有摩擦系数小、耐腐蚀性好等特点。
尼龙多用于温度t≤90℃、公称压力PN≤32MPa的球阀、截止阀等。
3、聚四氟乙烯聚四氟乙烯多用于温度t≤232℃、公称压力PN≤6.4MPa的截止阀、闸阀、球阀等。
4、铸铁铸铁用于温度t≤100℃、公称压力PN≤1.6MPa、煤气和油类用的闸阀、截止阀、旋塞阀等。
5、巴氏合金巴氏合金用于温度t-70~150℃、公称压力PN≤2.5MPa的氨用截止阀。
6、铜合金铜合金常用材料有6-6-3锡青铜和58-2-2锰黄铜等。
铜合金耐磨性好,适用于温度t≤200℃、公称压力PN≤1.6MPa的水和蒸汽中,常用于闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀等。
7、铬不锈钢铬不锈钢常用牌号有2Cr13、3Cr13经调质处理,耐腐蚀性能好。
常用于温度t ≤450℃、公称压力PN≤32MPa的水、蒸汽和石油等介质的阀门上。
8、铬镍钛不锈钢铬镍钛不锈钢常用牌号为1Cr18Ni9ti,其耐腐性、耐冲蚀性和耐热性能较好。
适用于温度t≤600℃、公称压力PN≤6.4MPa的蒸汽、硝酸等介质中,用于截止阀、球阀等。
9、渗氮钢渗氮钢常用牌号是38CrMoAlA,经渗碳处理,具有良好的耐腐蚀性和抗擦伤性。
常用于温度t≤540℃、公称压力PN≤10MPa的电站闸阀。
10、渗硼渗硼由阀体或阀瓣本体材料直接加工出密封面,再进行渗硼表面处理,密封面耐磨性能很好。
用于电站排污阀。
阀门密封材料标准阀门密封材料标准一、引言阀门密封材料是阀门的关键组成部分,它直接影响阀门的使用寿命、可靠性和使用性能。
为了规范阀门密封材料的选用,提高阀门的使用质量,保证阀门的工作安全,制定相应的阀门密封材料标准是非常必要的。
二、阀门密封材料的种类阀门密封材料一般分为金属密封材料和非金属密封材料两大类。
1.金属密封材料金属密封材料是以金属作为主要成分的密封材料,其主要特点是具有良好的耐高温、耐压力和耐腐蚀性能。
常见的金属密封材料有不锈钢、铜、铝、钛等。
金属密封材料适用于高温高压和强腐蚀介质的阀门,如化工阀门、高温阀门等。
2.非金属密封材料非金属密封材料是以非金属材料为主要成分的密封材料,具有良好的弹性和可塑性,能够在较低温度下起到密封作用。
常见的非金属密封材料有橡胶、塑料、聚四氟乙烯等。
非金属密封材料适用于一般工况下的阀门,如给水阀门、排水阀门等。
三、阀门密封材料的标准要求为了统一阀门密封材料的质量要求,保证阀门的使用性能,需要制定相应的标准。
阀门密封材料的标准主要包括以下几个方面的内容:1.物理性能要求阀门密封材料应具有一定的物理性能,如拉伸强度、硬度、耐磨性、耐冲击性等。
标准中应明确各项物理性能指标的要求,并规定相应的检测方法。
2.化学性能要求阀门密封材料应具有一定的耐腐蚀性,能够在不同的介质中保持稳定的性能。
标准中应明确各种介质的化学性能指标要求,并规定相应的检测方法。
3.耐热性能要求阀门密封材料应具有一定的耐高温性能,能够在高温环境下长时间使用而不发生变形或熔化。
标准中应明确各种温度下的耐热性能要求,并规定相应的检测方法。
4.耐压性能要求阀门密封材料应具有一定的耐压性能,能够承受预定压力下的工作环境,保持其密封性能不受影响。
标准中应明确各种压力下的耐压性能要求,并规定相应的检测方法。
5.耐磨性能要求阀门密封材料应具有一定的耐磨性能,能够在长时间的使用过程中,不因接触摩擦而损坏或磨损。
标准中应明确各种摩擦条件下的耐磨性能要求,并规定相应的检测方法。
常用的阀门密封面或衬里材料及其使用条件阀门是工业管道中常见的控制设备,其主要作用是控制介质的流量、压力和流向。
阀门的密封面或衬里材料是保证阀门密封性能的关键部件。
常用的阀门密封面或衬里材料主要包括金属密封面、弹性密封面以及非金属衬里等,下面将对其使用条件进行详细介绍。
一、金属密封面金属密封面主要由金属材料制成,如不锈钢、高温合金、钛合金等。
金属密封面具有较好的耐腐蚀性和高温性能,适用于高温、高压工况下使用,可用于气体、液体和各种腐蚀介质。
但金属密封面的缺点是密封性能较差,容易泄漏。
二、弹性密封面弹性密封面主要由橡胶或塑料材料制成,如丁腈橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯等。
弹性密封面具有良好的密封性能和耐腐蚀性,适用于水、油和一些腐蚀性介质。
但在高温、高压和氧化性介质下容易老化和破裂,因此使用条件应控制在适宜的温度和压力范围内。
三、非金属衬里非金属衬里主要由聚四氟乙烯、简称PTFE,及其衍生物制成。
非金属衬里具有优良的抗腐蚀性、耐高温性和良好的耐磨性,适用于酸、碱、盐等强腐蚀性介质的阀门。
但非金属衬里的机械强度较低,易于形变,使用条件应注意不得超过其耐温、耐压和耐磨性的极限。
在实际应用中,根据介质的性质和工况要求选择合适的阀门密封面或衬里材料。
一般需要考虑以下几个方面:1.介质的性质:包括温度、压力、腐蚀性和粘度等,不同的介质对密封面或衬里材料有不同的要求。
2.使用环境:包括介质的温度、压力和环境腐蚀性等,应根据实际情况选择材料。
3.工作要求:包括流量、压力和操作频次等,阀门密封面或衬里材料应具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
4.成本因素:不同的材料具有不同的价格,应根据实际经济情况选择合适的材料。
总之,选择合适的阀门密封面或衬里材料是确保阀门良好密封性能的关键。
根据介质的性质和工况要求,综合考虑耐温、耐压、耐腐蚀和耐磨等因素,选择合适的材料,确保阀门在各种工况下的使用安全可靠。
阀门材料的材质,阀门材料的压力等级阀门通常由阀体、阀盖、阀瓣(闸板)、阀座、阀杆、热片、填料及驱动件(手轮、齿轮箱或气动、电动装置等)组成。
我们称阀体、阀盖的材料为壳体材料(也称主体材料),闸板(阀瓣)、球体、阀座、阀杆、密封座常常称谓内件,此外还有紧固件等。
按主体材料分类,人们常常把阀门分为:1. 非金属材料阀门:如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。
2. 金属材料阀门:如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、合金钢阀门等。
3. 金属阀体衬旦阀门:如衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。
我们将重点介绍金属材料阀门中的碳钢阀门和合金钢阀门。
一、阀门主体材料1阀门材料温度压力等级水密封试验压力按1.1倍的工作压力,气密封试验压力按0.6Mpa二、阀门内件材料1.阀门内件(Trim):阀瓣密封面、阀座密封面、阀杆(销轴)、上密封座及与介质接触的小零件。
常用内件1.填料阀门用填料一般常用石墨和PTFE填料石墨填料可分为编织填料和成型填料成型石墨圈-250~650°C 夹不锈钢丝编织柔性石墨-250~650°C 四氟乙烯浸石墨-200~280°C 低泄漏石墨组合填料-250~650°C PTFE -200~200°C 2.中腔垫片PTFE板石墨板强力石墨垫含石墨不锈钢缠绕垫含PTFE不锈钢缠绕垫RTJ金属垫压力密封金属密封环3.O形圈NBR -30~121°CEPDM -45~120°CVITON A -30~204°CVITON B -30~204°CVITON AED(anti explosion decompression)-30~204°C 高压,小分子如:CO2 HNBR(HSN)-30~180°C4.软密封阀座PTFE -200~200°CPCTFE -250~150°CNYLON 1010 ~120°CNYLON PA12 -50~120°CDEVLON V -100~150°CPEEK -100~260°C对位聚苯(聚苯撑)(Polyphenylene) ~400°C(扬中市扬子塑料厂)1.灰铸铁(ASTM A216-B)125LB 2~12”法兰允许工作压力200psi(1.4Mpa)最高不超过1.6Mpa;14~48”法兰允许工作压力150psi(1.0Mpa);PTFE阀座允许工作压力125psi(0.86Mpa)2.球墨铸铁150LB 法兰最高许用压力250psi六、NACE阀门材料常用主体材料:碳钢、不锈钢常用内件材料:CR13、304、316材料硬度≤22HRC对于CR13热处理淬火+二次回火≤22HRC17-4PH固溶淬火,二次时效≤33HRC焊接所有母材、热影响区、焊缝硬度≤22HRC焊条含镍<0.1%A105硬度≤187HB七、低温-46°C用材料主体材料:LCB、LCC、LF2内件材料:304、316 (F6a不常用,低于-29°C应做冲击试验)八、低温-196°C用材料主体材料:CF8、CF8M、304、316内件材料:304、316密封面:双面钴基防止擦伤九、高温阀用材料主体材料:WC6、WC9、C5、C12内件材料:1Cr13(在454°C以上的许用应力不如F304、F316)、ASTM A638 660(0Cr15Ni25Ti2MoAlVB)、20Cr1Mo1V1A常用密封面材料:双面钴基防止擦伤。
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阀门常用材料:1、阀门常用材料性能(1)铸铁①灰铸铁:如HT200、HT250等,适用于PN≤16,工作温度在-10℃~100℃之间的油类、一般性质的液体介质(水、蒸汽、石油产品等);PN≤10,工作温度在-10℃~200℃之间的蒸汽、一般性质气体、煤气、氨气等介质(氨、醇、醛、醚、酮、酯等腐蚀性较低的介质)。
它不适用于盐酸、硝酸等介质。
但能用于浓硫酸中,这是因为浓硫酸能对其金属表面产生一层纯化膜,以阻止浓硫酸对铸铁的腐蚀。
②可锻铸铁:如KTH350-10、KTH450-06等,适用于PN≤25,工作温度在-10℃~300℃之间的蒸汽、一般性质气体和液体、油类等介质。
其耐蚀性能与灰铸铁相似。
③球墨铸铁:如QT400-15、QT450-10等,适用于PN≤25工作温度在-10℃~300℃之间的蒸汽、一般性质气体及油类等介质。
其耐腐蚀性较强,能在一定浓度的硫酸、硝酸、酸性盐中工作。
但不耐氟酸、强碱、盐酸和三氯化铁热溶液的腐蚀。
使用时要避免骤热、骤冷,否则会破裂。
④镍铸铁:耐碱性能比灰铸铁、球墨铸铁阀门强;用于稀硫酸、稀盐酸和苛性碱中,镍铸铁是一种理想的阀用材料。
(2)碳素钢碳素钢有WCA、WCB和WCC等,适用于工作温度在-29~425℃之间的蒸汽、非腐蚀性气体、石油及相关制品等介质。
(3)不锈钢①304系列不锈钢一般适用于工作温度在-196℃~650℃之间的蒸汽、非腐蚀性气体、石油及相关制品等介质;工作温度在-30℃~200℃之间的腐蚀性介质。
其耐大气性优良,能耐硝酸和其它氧化性介质,也能耐碱、水、盐、有机酸及其它有机化合物的腐蚀。
但不耐硫酸、盐酸等非氧化性酸的腐蚀,也不耐不干燥的氯化氢、氧化性的氯化物和草酸、乳酸等有机酸。
②在304的基础上增含2%~3%钼的316系列不锈钢,其耐蚀性能比304系列不锈钢更为优越,它在非氧化性酸和热的有机酸、氯化物中的耐蚀性能比铬镍不锈钢好,抗孔蚀性也好。
阀门填料的种类及选用阀门用的密封填料种类有压缩填料、V形填料、O形圈、波纹管以及液体填料等。
1.压缩填料压缩填料是通过填料压盖的压紧产生弹性变形,与填料函内壁和阀杆紧密吻合,并产生一层油膜与阀杆接触,阻止介质的泄漏。
按其结构不同可分棉状、模压、卷制、叠制、扭制、编织等成型填料。
按其材料不同分软质填料、半金属填料和金属填料等。
以下按压缩填料组成的材料分别介绍压缩填料的使用条件。
(1)植物纤维填料用麻类或棉类浸渍油、蜡或其它防渗材料制成,用于100℃以下的低压阀门上。
适用于水、氨、醋酸、苛性钠等介质。
(2)石棉纤维填料石棉纤维有较好的耐热性,能耐弱酸、强碱,强度较高,吸附性能好等优点。
如加一些耐酸、碱材料,浸渍摩擦系数小的材料,加入导热性好的金属材料,可改善石棉填料的性能,使其耐腐蚀性、耐磨性、耐热性、强度等都有不同程度的提高。
石棉填料有夹金属丝的和不夹金属的两种。
目前常用的石棉填料按JB1712-91选用。
其中有油浸石棉盘根(JC68-82)它系用石棉线(或金属石棉线)浸渍润滑油和石墨编织或扭制成的密封材料,油浸石棉盘根分方型、圆型和圆型扭制三种;还有橡胶石棉盘根(JC67-82),它系用石棉布、石棉线(或石棉金属布、线)以橡胶粘合剂,卷制或编织成的密封材料,橡胶石棉盘根压成方形,外涂高碳石墨。
石棉填料的牌号及使用范围见表7-10。
表7-10 石棉填料牌号及使用范围石墨石棉填料是在石棉中渗透石墨粉制成的,可用于温度450℃以上。
压力16MPa。
石蜡石棉填料是石棉纤维浸渍石蜡制成的,用于低温、深冷阀门。
(3)塑料和塑料浸渍填料见表7-11。
表7-11 塑料和塑料浸渍填料(4)橡胶填料有橡胶夹布、橡胶棒、环形橡胶填料,用于温度≤140℃的氨、浓硫酸等介质中。
(5)碳纤维填料型号为TCW型,它是用碳纤维编织绳浸渍聚四氟乙烯乳液而成的。
碳纤维填料有极好的弹性和柔软性;有优异的自润性、高温,在空气中可在-120~350℃温度范围内稳定工作,耐压≤35MPa。
一.PTFE RPTFE类二.尼龙类三.新型密封材料四.其它各类阀门非金属材料:不同生产厂家,不同的材料配比,使用工况不同,不同的设计结构在使用温度等方面都有差别,如球阀阀座是做活塞运动比用作垫片以及填料时,适用温度范围就要小。
一.PTFE RPTFE类聚四氟乙烯,英文缩写为PTFE,(俗称"塑料王"),商标名Teflon®,该商标中文译名则各地相异:中国大陆译为特富龙®,香港译为特氟龙®,台湾译为铁氟龙®),这种材料的产品一般统称作“不粘涂层”/“易洁镬物料”;是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。
这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点。
1.优异的耐化学性耐老化性,2.优良的自润滑性,3.广泛的温度使用范围,-196~2604.不耐辐照PTFE性能项目单位指标密度g/cm 2.16~2.18拉伸强度Mpa >32断裂伸长率% >400硬度邵氏D 55-60负荷下变形%13.8MPa 250°C 3-5(永久变形)10-13(全变形)热变形温度°C 1.82MPa 49-55PTFE在阀门上的主要应用范围1. 150Lb-300Lb浮动/固定式球阀阀座/ 密封圈2.有耐腐蚀化学品要求的场合3.适用温度-100~100°C4.填料/垫片/O型圈(-250°C~260°C)5.其它阀门的密封圈6.具有很好的弹性变性范围和抗冷流性RPTFE增强聚四氟乙烯RPTFE除基本保持PTFE的特性外,通常可使受热和负荷下尺寸稳定性提高,线胀系数降低,耐冷流性、耐磨耗,抗压强度、硬度提高。
但拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、绝缘性、耐腐蚀性和不粘性等有所降低。
RPTFE性能RPTFE在阀门上的主要应用范围1. 150Lb-300Lb浮动/固定式球阀阀座/ 密封圈2. 适用温度-100~100°C3. 填料/垫片(-250°C~260°C)4. 其它阀门的密封圈二.Nylon1.机械性能优异。
制造阀门零件材料很多,包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。
制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择:1、工作介质的压力、温度和特性。
2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。
3、有较好的工艺性。
4、在满足以上条件情况下,要有较低的成本。
第一节阀体、阀盖和阀板(阀瓣)的材料阀体、阀盖和闸板(阀瓣)是阀门主要零件之一,直接承受介质压力,所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。
常用材料有下面几种:一、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。
二、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。
三、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。
鉴于目前国内工艺水平,各厂参差不齐,用户又往往不易检验。
根据经验,建议PN≤2.5MPa,阀门还是采用钢制阀门为安全。
四、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。
五、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。
六、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)。
七、高温铜:适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤570℃的蒸汽及石油产品。
阀门常用材料(密封材料)耐温特性表
密封材质
耐温范围
介 质
名 称
PTFE
-29℃——200℃
各种腐蚀液体、卤素、油、所有具有腐蚀性的
产品
聚四氟乙烯
RTFE -29℃——203℃ 各种腐蚀液体、卤素、油 增强聚四氟乙烯
EK
-29℃——250℃
各种腐蚀液体、卤素、油
POB
PEEK
-29℃——285℃
各种腐蚀液体、卤素、油
聚苯醚醚酮或称聚二
醚酮
TFM1600
-50℃——233℃
各种腐蚀液体、卤素、油
PTFE+PFA (可溶性
四氟乙烯)
NBR
-20℃——100℃
无机油、碳氢化合物、润滑空气、碱类 丁腈橡胶
EPDM
-20℃——120℃
热水、冷水、海水、无油干燥空气、蒸汽、酒
精、盐酸、氢氧化钠、不耐油
乙丙橡胶
Heat
EPDM
-30℃——150℃
使用条件和乙丙胶相似,可用于高温条件 高温乙丙胶
FPM
-20℃——150℃
酸、油类、碳氢化合物、耐腐蚀性流体但不耐
蒸汽
氟橡胶
GRAFOI
L
-200℃——500℃
除强氧化介质外的腐蚀性介质 石墨
Hypalon
-20℃——110℃
无机酸、氧化物、酒精、动植物油、硷化物、
磷酸
海帕伦
Silicone
-40℃——200℃ 食品、高温 硅胶
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阀门材料的材质,阀门材料的压力等级阀门通常由阀体、阀盖、阀瓣(闸板)、阀座、阀杆、热片、填料及驱动件(手轮、齿轮箱或气动、电动装置等)组成。
我们称阀体、阀盖的材料为壳体材料(也称主体材料),闸板(阀瓣)、球体、阀座、阀杆、密封座常常称谓内件,此外还有紧固件等。
按主体材料分类,人们常常把阀门分为:1. 非金属材料阀门:如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。
2. 金属材料阀门:如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、合金钢阀门等。
3. 金属阀体衬旦阀门:如衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。
我们将重点介绍金属材料阀门中的碳钢阀门和合金钢阀门。
一、阀门主体材料1阀门材料温度压力等级水密封试验压力按1.1倍的工作压力,气密封试验压力按0.6Mpa二、阀门内件材料1.阀门内件(Trim):阀瓣密封面、阀座密封面、阀杆(销轴)、上密封座及与介质接触的小零件。
常用内件1.填料阀门用填料一般常用石墨和PTFE填料石墨填料可分为编织填料和成型填料成型石墨圈-250~650°C 夹不锈钢丝编织柔性石墨-250~650°C 四氟乙烯浸石墨-200~280°C 低泄漏石墨组合填料-250~650°C PTFE -200~200°C 2.中腔垫片PTFE板石墨板强力石墨垫含石墨不锈钢缠绕垫含PTFE不锈钢缠绕垫RTJ金属垫压力密封金属密封环3.O形圈NBR -30~121°CEPDM -45~120°CVITON A -30~204°CVITON B -30~204°CVITON AED(anti explosion decompression)-30~204°C 高压,小分子如:CO2 HNBR(HSN)-30~180°C4.软密封阀座PTFE -200~200°CPCTFE -250~150°CNYLON 1010 ~120°CNYLON PA12 -50~120°CDEVLON V -100~150°CPEEK -100~260°C对位聚苯(聚苯撑)(Polyphenylene) ~400°C(扬中市扬子塑料厂)1.灰铸铁(ASTM A216-B)125LB 2~12”法兰允许工作压力200psi(1.4Mpa)最高不超过1.6Mpa;14~48”法兰允许工作压力150psi(1.0Mpa);PTFE阀座允许工作压力125psi(0.86Mpa)2.球墨铸铁150LB 法兰最高许用压力250psi六、NACE阀门材料常用主体材料:碳钢、不锈钢常用内件材料:CR13、304、316材料硬度≤22HRC对于CR13热处理淬火+二次回火≤22HRC17-4PH固溶淬火,二次时效≤33HRC焊接所有母材、热影响区、焊缝硬度≤22HRC焊条含镍<0.1%A105硬度≤187HB七、低温-46°C用材料主体材料:LCB、LCC、LF2内件材料:304、316 (F6a不常用,低于-29°C应做冲击试验)八、低温-196°C用材料主体材料:CF8、CF8M、304、316内件材料:304、316密封面:双面钴基防止擦伤九、高温阀用材料主体材料:WC6、WC9、C5、C12内件材料:1Cr13(在454°C以上的许用应力不如F304、F316)、ASTM A638 660(0Cr15Ni25Ti2MoAlVB)、20Cr1Mo1V1A常用密封面材料:双面钴基防止擦伤。
阀门密封材料
阀门密封材料是用于阀门密封的材料,它具有抗高压、耐酸碱、耐磨损等特点,在阀门的密封中起着重要的作用。
常见的阀门密封材料包括橡胶、聚四氟乙烯、金属和非金属填料等。
首先,橡胶密封材料是常见的阀门密封材料之一。
橡胶具有弹性好、耐磨损、耐酸碱等特点,常用的橡胶材料有丁腈橡胶、氟橡胶、丙烯橡胶等。
丁腈橡胶具有良好的密封性能,耐油、耐磨损等特点,常用于汽车、船舶等领域的阀门密封。
氟橡胶具有优异的耐酸碱性能,适用于耐腐蚀性强的介质的阀门密封。
丙烯橡胶具有良好的耐高温性能,常用于高温介质的阀门密封。
其次,聚四氟乙烯是一种常见的阀门密封材料。
聚四氟乙烯具有优异的耐高温性能、耐腐蚀性能、不粘性等特点,广泛应用于化工、石油等领域的阀门密封。
聚四氟乙烯的密封性能很好,能够防止介质泄漏,适用于腐蚀性强的介质。
再次,金属填料是一种常见的阀门密封材料。
金属填料是用各种金属材料制成的细丝和细带,可以填充在阀门的密封面之间,形成可靠的密封。
金属填料具有耐高温、耐压力、耐腐蚀等特点,适用于高温、高压介质的阀门密封。
常见的金属填料有不锈钢、铜、铝等。
最后,非金属填料也是常见的阀门密封材料之一。
非金属填料主要指各种纤维材料,如石棉、胶石棉、石棉橡胶板等。
非金属填料具有良好的弹性、耐腐蚀性能和耐高温性能,常用于一般介质的阀门密封。
综上所述,阀门密封材料具有多种类型,每种类型的阀门密封材料都有其特点和适用范围,需要根据具体的工作环境和介质性质选择合适的阀门密封材料。
其它密封面材料其它密封面材料见表1-2-2 表1-2-2 其它密封面材料
1阀门密封面焊接材料牌号和使用范围阀门密封面的材料根据其焊接的方法不同,可用电焊条、焊丝、喷焊粉末等对阀门密封面进行堆焊各种焊接材料,见表1-2-3. 表1-2-3
2 阀杆与闸板阀瓣、阀座的材料组合阀杆材料与闸板阀瓣、阀座的密封面材料定义为内件trim材料.常用的内件材料组合见表1-2-4,API 600石油和天然气工业用螺栓连接阀盖的钢制闸阀规定的内件材料组合见表
1-2-5. 表1-2-4 常用的内件材料组合
注:1表中所列的材料组合仅是各种材料组合中的一部分,根据工况条件的不同应以使用条件为依据来选材,或根据合同要求确定. 2表中13Cr表示Cr13系不锈钢,如1Cr13、2Cr13等. 3STL即STELLITE硬质合金如钴基硬质合金等. 4Monel即蒙耐尔合金,Hastelloy即哈氏合金.Inconel即因科镍尔合金. 5用斜杠分开的两种材料,阀座密封面材料可选用两种材料之一,闸板阀瓣密封面材料为另一种.。
阀门密封材料阀门作为流体控制系统中的重要组成部分,其密封性能直接影响着系统的稳定运行和安全性能。
而阀门的密封材料则是保证阀门密封性能的关键因素之一。
本文将就阀门密封材料的选择和应用进行探讨。
一、密封材料的选择。
1. 聚四氟乙烯(PTFE)。
聚四氟乙烯是一种具有良好耐腐蚀性和耐高温性能的材料,广泛应用于阀门的密封件中。
其具有良好的化学稳定性,能够抵御酸碱等腐蚀介质的侵蚀,同时具有良好的低摩擦系数和自润滑性能,能够有效减小阀门的摩擦损耗,提高密封性能。
2. 橡胶。
橡胶是一种具有良好弹性和密封性能的材料,常用于阀门的密封圈和密封垫中。
其具有良好的密封性能和抗老化性能,能够有效防止介质泄漏,同时在密封过程中能够起到缓冲和减震的作用,提高阀门的使用寿命。
3. 金属。
金属密封材料主要包括不锈钢、铜、铝等材料,其具有良好的耐高温、耐压和耐腐蚀性能,常用于高压、高温条件下的阀门密封件中。
金属密封件能够保证阀门在恶劣工况下的稳定性能,确保系统的安全运行。
二、密封材料的应用。
1. 根据介质选择密封材料。
不同的介质对密封材料的要求不同,一般情况下,酸碱介质多选择聚四氟乙烯密封件,高温高压介质多选择金属密封件,而橡胶密封件则适用于一般介质的密封。
2. 根据工况选择密封材料。
工况因素包括温度、压力、介质流速等,不同的工况对密封材料的要求也不同,需要根据实际工况选择合适的密封材料,以保证阀门的稳定性能和安全运行。
3. 密封材料与阀门设计的匹配。
密封材料的选择需要与阀门的设计相匹配,包括密封面的形状、密封圈的尺寸等,以保证密封件与阀门之间的匹配度,确保密封性能。
三、总结。
阀门密封材料的选择和应用对于阀门的性能和安全性能具有重要影响,需要根据介质特性、工况要求和阀门设计进行合理选择和应用,以保证阀门的稳定运行和安全性能。
通过对阀门密封材料的选择和应用进行合理探讨,可以有效提高阀门的密封性能和安全性能,为流体控制系统的稳定运行提供有力保障。
阀门内件通常是指阀瓣、阀座和阀杆,但在有些情况它也包括其它零件,如衬套、螺栓和螺母等。
(注:‘阀瓣’这一名词,对于大多数型式的阀门,通用名词把它叫关闭件。
但也有例外,如就旋塞阀来说,关闭件叫旋塞。
)的密封面主要是指阀瓣和阀座接触面。
常用的内件材质如表1、表2。
表1 阀门内件常用的材质及使用温度阀门密封面常用材料及适用介质和允许使用的温度范围如表2-22:表2 阀门密封面常用材料及适用介质以下给出的是经过短暂的调查,内件使用最频繁的材料。
青铜使用最广的青铜阀、铸铁和钢的最高工作温度在280℃左右。
适用介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气输送管线。
阀瓣和座也可以使用适当牌号的青铜(阀杆用不锈钢)可以适应那些温度极低的介质,如液化气、液态氧和液态氮。
不含锌的青铜,通常是铝青铜。
在特定的情况下也常被应用。
铁除阀杆用钢制成,的其余全部零件都用铁制作(‘全铁’)。
通常阀瓣和阀体两者都有整体密封面。
‘全铁’对于浓硫酸和碳氢化合物的混合酸介质来说是一种比较经济的选择,并且对于许多其它与工业有关的化学液体如卤水、氨水、酒精、洗涤液和氯化物溶液使用情况也很令人满意。
铬13不锈钢这种材料广泛地应用于阀杆、阀座密封圈和阀瓣上。
它使用在含有一定比例的润滑剂的介质,具有很高的耐磨、抗擦伤、抗腐蚀和抗冲蚀等特点。
它还有很强的抗氧化能力和抗热硫化润滑油的腐蚀能力。
这种材料在油品和蒸气管线上,工作温度达到600℃的情况下已成功的使用了许多年。
镍合金‘镍合金’(这里指镍、铜和锡合金的组合),用它做座环;用铬13不锈钢做阀瓣,特别适合于没有润滑剂,腐蚀性相对不大的气体和液体介质。
其它的适用介质包括过热蒸汽和饱和蒸汽、天然气、燃油、汽油和低粘度油。
对于蒸汽来说,工作介质限制在450℃以下,对于其它介质限制在260℃以下。
用组合镍合金做阀座和阀瓣也适合于蒸汽、水和其它介质使用。
奥氏体不锈钢前面阀体材料里已经介绍过奥氏体不锈钢,以18-8铬一镍为基础的钢材,广泛地用在阀门内件制造上。