金属阀门阀体外壳一般用哪些工艺生产以及常用什么材料,具有哪些基本特点

一、铸造

1.灰铸铁:一般适用于低压阀门,不超过10公斤的压力环境,材料的基本特点:铸造工艺性好,更容易做出漂亮的外观,气泡这种缺陷较好控制,做出来的产品外观好;加工性能好,切削起来不费劲,加工效率比较高,一般选择YG8的刀片;弹性形变差,超过屈服强度就直接开裂;焊接性能差,专用焊条价格非常贵,有些地方不是很好买,不同规格的焊条差价也是非常大,而且焊接效果还不怎么好;耐磨性能较好;不适用于低温工况阀门,比如俄罗斯那边供阀门就不适用,灰铸铁在机床床身上使用较多。

2.球磨铸铁:综合性能比普通铸钢差不了多少,耐腐蚀性方面更优,有些牌号具有不错的弹性形变,制造的阀门适用压力一般不高于40公斤,适用温度零下30度到350度,与居家相关的供水、供暖、供气的阀门大都是球铁材质,没见过的可以留心马路上的下水道盖子,高端的也是球铁做的,这种材料还能做曲轴和齿轮,价格比灰铁高,铸造性能比灰铁稍差,强度比灰铁高很多,切削加工性能挺好,常选YG8的刀片。

3.普通铸钢:阀门最常用选择,物理性能综合最好,但很容易生锈,阀门必须做防腐措施,铸造性能比灰铸铁差,铸造收缩比相对前两种材料更大,在设计模具的时候要根据结构做好应对,尤其是复杂不对称结构要注意形变方向和大小的影响,加工刀片一般选择YT15,焊接性比铸铁好。

铸铁和铸钢相比较,铸铁的热传导性比较均匀,热变形比较小,大家熟悉的炒菜锅、搪瓷汤锅、功夫茶的烧水壶、煎盘等一般就是选择铸铁比较好,我自己在做衬胶阀门的时候也是能明显感觉到,铸铁壳体衬胶质量最稳定,局部温差大导致的过硫和欠硫的情况基本上没有。灰铸铁的基础强度比较差,但是这种材料是可以改性的,通过增加钢的含量以及微量元素和其它金属就能改善它的强度,但是随之而来的加工性能以及收缩量都会有较大的变化,这个要跟铸造厂多多沟通!
4、铸铜:铜合金阀门一般是用在小型阀门上,供水、供气随处可见,铜合金的耐腐蚀性较好,而且铜具有永久的抑菌性,这也是在家用阀门常选的原因之一,铜合金的种类非常多,在中大型阀门上主要用来制作配件,比如铸锰黄铜用来做轴套、阀座、阀杆螺母!

5、铸铝:铸铝阀门质量轻是一大优点,铝合金适合各种铸造,其中压铸法生产的产品质量最高,性能最稳定,管夹阀使用广泛!

6、不锈钢及特征合金钢:不锈钢阀门在石油化工上用得比较多,耐腐蚀性好、强度高、适用温度范围广,常用牌号是304、316L、2205、哈氏合金、蒙乃尔合金,304足够大多数耐温耐腐蚀环境LNG和CNG用得比较多,抗拉强度大于520MPa,316L耐腐蚀性更好,抗拉强度大于480MPa,2205是双相不锈钢,强度高,耐冲击韧性好,抗拉强度大于620MPa,哈氏合金耐温性能耐腐蚀性能都特别好,这种材料我接触的不是太多,第一次加工它的时候印象最深的就是把刀整废了,对刀具的要求挺高的,还有就是贵,蒙乃尔做过高温阀组,一套小小的五阀组代加工就是一万多,出口到意大利,终端客户是使用在海上的某些设备上,哈氏合金和蒙乃尔在以前做的产品大多是给国外品牌代加工,因为使用方一般都是特殊行业,指定品牌。

二、锻造锻造是金属材料固态下的塑性成形,分热锻(加热后捶打挤压墩)、冷锻(常温挤压拉拔墩),向下又分自由锻(操作者根据感觉来)、模锻(先用高强度合金做成模具,用模具控制产品)。冷轧

模锻、热锻

锻造阀门一般用于高压环境,或者对安全要求较高的行业比如LNG阀门,从普通的碳素钢到高端的合金钢都可以锻造,铸铁不能锻造,可锻铸铁不可锻造
曾经国内某LNG企业要304锻造产品,产品焊接在LNG低温储罐口,直径大概80mm,高度大概60mm,上面只加工了两三个一公分内的小孔,用锻造工艺做了几批后,老板为了节约成本直接采用304热轧棒来做,客户使用后出现了大量泄露,泄漏点是产品的正中心,这个位置是没有加工孔的。其实原因很简单:热轧棒冷却过程中中心会因为热胀冷缩出现疏松,往往肉眼不可见,LNG储罐温度零下一百六十多度,几次冷热交替下来,热轧棒做的产品中间就会出现裂纹。

三、型材从小的仪表阀到大型管道阀门,都有用型材做阀体的例子,小型球阀、截止阀可用型材,中大型阀门里面胶管阀、闸板阀外壳也有采用板材焊接的,型材成型工艺里面冷拉挤压这一类其实也是一种锻造。

1.1重力铸造:上铸法设备和工艺相对简单,熔融金属从上浇口注入,在重力下沿着间隙逐渐填充,易产生气孔,铸造质量不稳定。

1.2反重力铸造:浇铸口通往型腔底部,金属熔融液通过流道从底部逐渐向上充满整个型腔,底铸法可以提高金属液的补缩能力,充分降低气孔缺陷。

1.3压铸:熔融或半熔融金属以高速压射入金属铸型内,并保压结晶。质量非常高!

2.1精密铸造:一般采用石蜡制模,可以制作复杂的结构,产品精度高,现在很多厂家升级硅溶胶铸造。

2.2砂型铸造:砂型一般用木模、树脂模、金属模,造型也分手工造型、机器造型。目前木模已经逐渐退出市场,自动化、流水线是一种趋势!

2.3覆膜砂铸造:覆膜砂工艺精度较高,成本也较高。

2.4消失模铸造:可生产复杂的结构,产品精度高,加工余量少,大小批量均适合生产。

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