فروش شيرالات

پوشش هاي شيرآلات از دريچه ها و محرك ها در برابر سايش ، فرسايش، حمله شيميايي و ساير نيروهايي كه دوام و كارآيي آنها را تهديد مي كند ، محافظت مي كنند. اما از آنجا كه آنها با چنين تنوعي از چالش ها روبرو هستند ، تفاوت هاي زيادي در انواع پوشش هاي استفاده شده وجود دارد. پوشش هاي مورد استفاده براي شيرآلات و شيرآلات اشپرخانه و شيرالات حمام داراي ويژگي هاي خاص خود هستند كه در بسياري از موارد با انواع ديگر شيرها متفاوت است.

چرا شيرآلات را پوشش مي دهند؟

به گفته برايان هود ، مدير محصول Flowserve ايالات متحده ، سه دليل براي پوشاندن شيرآلات وجود دارد. اولين دليل اين است كه “شما از آن در صندلي هاي فلزي به فلز استفاده مي كنيد تا از ايجاد جوش جلوگيري كند”. دوم ، نياز به مقاومت در برابر سايش ، و سوم براي محافظت در برابر خوردگي است.

توماس اشميت ، مدير محصول ، اروپا ، Flowserve ، مي افزايد: همچنين ممكن است از همان پوشش در تمام قسمتهاي يك شير استفاده نشود. به عنوان مثال ، با قطعات شير ??داخلي ، “ممكن است جريان دريچه در كاربيد كروم يا كاربيد تنگستن پوشانده شود و صندلي و توپ ماده متفاوتي باشد”.

انواع پوشش هاي شيرآلات

انواع مختلف پوشش ها كه معمولاً مورد استفاده قرار مي گيرند:

بورونيزاسيون از رسوب بخار شيميايي (CVD) براي توليد يك لايه انتشار بسيار سخت استفاده مي كند كه يك پيوند متالورژي واقعي با بستر ايجاد مي كند و شرايط ضد متخلخل و مقاومت در برابر خوردگي را ايجاد مي كند. از معايب اين نوع پوشش اين است كه بسيار نازك است (حدود 1 ميل) ، و نمي توان از آن در سوراخهاي بزرگ استفاده كرد. در عوض ، از اين نوع در محيط هاي فرسايشي يا خورنده مانند دريچه هاي توپي در پالايشگاه هاي گاز يا كارخانه هاي شيميايي استفاده مي شود. به گفته Flowserve ، نقطه قوت اين پوشش اين است كه هيچ محدوديت دمايي مشخصي ندارد. گوست اضافه مي كند ، با اين حال ، نمي توان از آن در اسيد نيتريك “يا بسياري از برنامه هاي خورنده ديگر” استفاده كرد. جان سيمونز ، مدير عامل و رئيس شركت صنايع كوپلند ، هشدار مي دهد كه “گرماي زياد مي تواند باعث ايجاد اعوجاج حرارتي فلز پايه شود ، كه استفاده از آن را براي صندلي هاي سوپاپ توپي فلزي محدود مي كند.” وي همچنين اضافه مي كند كه ، “كمبود ضخامت آن را مستعد لود شدن و جوش زدن مي كند.”

كاربيد كروم مقياس Rockwell (Rc) سختي حدود 65 مي دهد و در برابر فرسايش و دماي شديد مقاومت مي كند. اين پوشش با استفاده از اسپري حرارتي اعمال مي شود ، كه باعث مي شود مقداري تخلخل در پوشش نهايي ايجاد شود ، يا فيوژن ، كه غير متخلخل است و مي تواند در برابر شوك گرمايي مقاومت بيشتري داشته باشد. پوشش استفاده شده از سوخت اكسيژن با سرعت بالا (HVOF) مي تواند كاملاً در برابر شكستگي مقاوم باشد ، در حالي كه پوشش اعمال شده در همجوشي مقاومت به خوردگي بهتري دارد.

سيمونز مي گويد: “كاربيد كروم كه توسط فرآيند HVOF اعمال مي شود (اسپري حرارتي) و داراي چسب كروم نيكل كمتري است.” “به طور معمول سخت تر و مقاوم در برابر فرسايش است. اگر به درستي اعمال شود ، تفاوت كمي در مقاومت در برابر شوك حرارتي مشاهده مي كنيم. ”

وي مي افزايد: “پوشش هاي ذوب شده بيشتر متخلخل نيستند اما به ندرت مورد استفاده قرار مي گيرند زيرا به طور معمول نرم تر هستند و آلياژهاي پايه نيز معمولاً بر پايه نيكل هستند.” “فرآيند همجوشي شامل گرماهايي است كه مي توانند بيش از 1800 درجه فارنهايت باشند و مي توانند فلز پايه را تحريف كنند و باعث مي شود در بسياري از برنامه ها هزينه بيشتري داشته باشد و نامناسب باشد.”

كروم سخت به صورت الكتروليتي اعمال مي شود. اين ماده سطح سختي را ايجاد مي كند و در عمليات ثانويه به مقدار كمي نياز دارد ، اگرچه براي بدست آوردن سطحي ريزتر از 6 مربع ميانگين ريشه (rms) ممكن است به برخي از لايه برداري يا پرداخت نياز باشد.

طبق گفته Metso Neles ، اين پوشش “براي طيف گسترده اي از كاربردها در مايعات و گازهاي تميز در دما و فشار متوسط ??مناسب است. مقاومت در برابر خوردگي آن معادل فولاد ضد زنگ (AISI 316) با محدوديت هاي خاص ، “از جمله مقاومت ضعيف در برابر pH پايين است” ، و نبايد با آب دريا ، كلر مرطوب يا ساير رسانه ها با محتواي كلريد بالا استفاده شود. ”

يك اشكال در مورد كروم سخت هيچ ارتباطي با خصوصيات آن به عنوان پوشش ندارد بلكه با فرآيند استفاده شده براي استفاده از آن ، كه شامل استفاده از كروم شش ظرفيتي – Cr (VI) است ، ماده اي كه تحت افزايش محدوديت است. با اين حال ، اين در حال حاضر براي سازندگان شير مانعي نداشته است. گوست اشاره كرد كه اگرچه تعداد فروشندگان ارائه دهنده خدمات آبكاري كروم به طور كلي كاهش يافته است ، اين امر در درجه اول در حوزه محصولات مصرفي بوده است. وي گفت: “تا آنجا كه در مورد ورق كروم سخت متداول است ، من واقعاً در مورد مشكلات واقعي در مورد آن چيزي نشنيده ام.”

دون بوش ، مهندس اصلي مواد در بخش سوپاپ فيشر مديريت فرآيند امرسون ، موافقت مي كند كه محدوديت Cr (VI) در حال حاضر مشكلي ايجاد نمي كند ، اما ممكن است در آينده به يك مسئله بيشتر تبديل شود. در همين حال ، او گفت كه براي تأمين مقررات به تامين كننده خود بستگي دارد. در هر صورت ، او ادامه مي دهد ، “در اين برهه از زمان هيچ جايگزيني خوبي وجود ندارد.” سيمونز همچنين اشاره مي كند كه “با پوشش هاي بزرگ كروم هنوز هم گران نيست.”

از طرف ديگر ، هود نشان مي دهد كه عوامل محيطي بحثي براي پوشش اسپري حرارتي هستند ، كه از هيچ Cr (VI) استفاده نمي كنند و تأثيرات كمي بر محيط زيست دارند.

آلياژهاي پايه كبالت با پاشش حرارتي ، اسپري و فيوز يا جوشكاري اعمال مي شوند. آلياژهاي پايه كبالت ذوب شده و جوش خورده نرم تر هستند ، اما كاربردهاي اسپري HVOF از اين ماده مي تواند سخت ترين آلياژهاي موجود باشد. نام هاي معمولي شامل Stellite 6 و Tribaloy است. سيمونز مي گويد: “CFS100 بيش از 68 Rc است كه توسط صنايع Copeland اعمال مي شود ،” و يكي از محبوب ترين پوشش هاي ما براي توپ و صندلي است. ”

پوشش هاي سراميكي مي توانند سختي هاي بيش از 60 Rc را ايجاد كنند (اگرچه به طور معمول در محدوده 50-55 Rc هستند) و شامل اكسيد كروم ، اكسيد تيتانيوم و اكسيدهاي تركيبي آلومينيوم-تيتانيوم هستند. چنين پوشش هايي را مي توان با پاشش حرارتي يا پاشش پلاسما استفاده كرد. همچنين نسخه اي از اين پوشش وجود دارد كه تركيبي از تيتانيا و كرومياي اعمال شده بر روي پوشش باند تانتال است. با اين حال ، اين برنامه انتقاداتي را براي استحكام پيوند ضعيف ، تخلخل و ترك خوردگي با اكسيد كروم رسوب يافته در پلاسما دريافت كرده است. هود مي گويد: “روكش دكوراسيون امروزه دي اكسيد تيتانيوم است ، بنابراين شما در برابر سختي و مقاومت در برابر سايش يا سايش ، با افزايش سود خوب در برابر خوردگي مقاومت مي كنيد.”

نيكل الكترولس به طور گسترده اي مورد استفاده قرار مي گيرد كه مقاومت در برابر خوردگي بيشتر از سختي باشد. اين توسط يك فرآيند كاملا شيميايي اعمال مي شود. در نتيجه ماده اي با مقاومت در برابر خوردگي و يكنواختي ضخامت خوب وجود دارد كه ذاتاً صاف است و در انجام عمليات ثانويه مانند سنگ زني به كار كمي نياز دارد. طرفداران نيكل الكترولس مي گويند كه با عمليات حرارتي ، اين پوشش مي تواند به سطوح سختي نزديك به ورق كروم برسد ، اگرچه هزينه آن براي مقاومت در برابر خوردگي آن است. و ، همانند ورق كاري به طور كلي ، مقاومت پيوند به زيرلايه به اندازه مواد اعمال شده توسط فرآيندهاي جوشكاري نيست.

سيمونز احساس مي كند اين پوشش براي سرويس هاي شديد مناسب نيست. وي مي گويد: “اين براي شيرهاي فشار ضعيف مفيد است ،” در بعضي موارد ممكن است تا 300 پوند فشار 600 پوندي داشته باشد ، اما بالاتر از آن يا براي خدمات بسيار شديد به ندرت شاهد استفاده از آن هستيم. ”

نيكل بور با اسپري حرارتي و تكنيك فيوز اعمال مي شود. به گفته Metso Neles ، اين ماده براي “برنامه هاي با فشار بالا با دماي بالا ، مواد ساينده و گازهاي خشك مناسب است. اين ماده در برابر صدمات ناشي از فرسايش ، حفره و شوك هاي حرارتي مقاوم است و براي سرويس بخار ، كار با كاتاليزورها و گازدهي ذغال مناسب است. ” با اين حال ، بسيار مقاوم در برابر خوردگي نيست و براي اسيدها يا كلر مناسب نيست.

نيتريدينگ با تغيير سطح تيمار شده در حالي كه ابعاد يك قطعه را تغيير نمي دهد ، كار مي كند. اين پوشش مي تواند بسته به بستر ، سطح Rc را تا 70 برساند. اين را مي توان با روش هاي يوني يا گازي يا فرايند حمام نمك در دماي بالا استفاده كرد. مزايا شامل ماشينكاري ثانويه نياز كم يا بدون نياز است ، اگرچه ممكن است به دليل اعوجاج حرارتي ، برنامه هاي با درجه حرارت بالا به ماشينكاري ثانويه نياز داشته باشند.

پلي تترا فلورواتيلن (PTFE) و ساير پوششهاي فلوئورپليمر مقاومت كم در برابر خوردگي را با هزينه كم فراهم مي كنند ، اما نمي توانند در برابر محيط ساينده يا دماي شديد مقاومت كنند. هود مي گويد: “اين هميشه كمترين راه حل براي برنامه هاي خورنده است.” ذرات فلوروكربن را مي توان براي بهبود روانكاري به ساير پوشش ها از جمله نيكل بدون الكترو اضافه كرد. PTFE به طور گسترده اي براي صندلي ها استفاده مي شود.

تانتالوم بسيار مقاوم در برابر خوردگي است ، اما گران قيمت شناخته شده است. تانتالين يك فرآيند رسوب بخار را ارائه مي دهد كه يك پوشش تانتاليوم آلياژي نازك (0.002 اينچ) را رسوب مي دهد كه به گفته آن هزينه واحد معمولاً 15? كمتر از شيرآلات سنتي هاستلوي است. سيمونز هشدار مي دهد كه استفاده از اسپري حرارتي تانتال براي سد خوردگي بر روي فلز كمتر شريف مي تواند منجر به شكست شود ، در بعضي موارد ، زيرا داراي تخلخل خاصي است.

كاربيد تنگستن يك سطح مقاوم در برابر فرسايش و مقاومت در برابر فرسايش با سختي Rc حدود 70 به طور كلي با استفاده از اسپري حرارتي اعمال مي كند. با استفاده از اين پوشش ، گزارش هايي از ترك خوردگي تحت دوچرخه سواري حرارتي گزارش شده است. در حالي كه اكثر پوششهاي كاربيد تنگستن بر پايه كبالت است ، Hardide داراي يك پوشش كاربيد تنگستن است كه با استفاده از CVD در دماي پايين اعمال مي شود و مي گويد اتصال دهنده كبالت را كه به طور سنتي در كاربيد تنگستن پخته يا اسپري شده استفاده مي شود ، از بين مي برد.

كاربيد تنگستن كروم داراي سختي Rc حدود 70 است كه معمولاً با استفاده از اسپري حرارتي اعمال مي شود. به گفته Metso Neles ، اين پوشش براي مايعات خورنده در دماي متوسط ??استفاده مي شود ، اما فقط بايد با محيط مرطوب استفاده شود.