专业知识

在一些特殊工况的Y型管道中，如含有大量固体硬质颗粒的介质球体硬密封喷焊,堆焊常用材料，闸阀、截止阀等传统阀门无法应用。对于高温、高压、含固体颗粒介质同时存在的场合，金属硬密封Y型三通球阀是目前普遍认可的阀门。金属硬密封Y型三通球阀是近年来技术发展最快的阀型之一。随着其技术的发展，金属硬密封Y型三通球阀的应用领域和范围将更加广泛。接下来主要讨论金属硬密封Y型三通球阀球体和阀座表面的硬化技术。

金属硬密封Y型三通球阀球体和阀座表面的淬火技术已应用表面镀硬铬、表面硬化热处理、氮化处理、堆焊硬质合金等。这些表面硬化技术已很少使用。目前比较常用的技术有高超声速火焰喷涂技术（HVOF）、镍基合金热喷涂技术和激光熔覆技术。

1、高超声速火焰喷涂技术（HVOF）

高超声速火焰喷涂（HVOF）主要通过极高的速度在基材表面喷涂耐磨粉末涂料。喷涂时的风速在很大程度上决定了喷涂的质量。喷枪 产生更高风速的能力，耐磨粉末涂层可以达到更高的运动速度，导致耐磨粉末涂层和基体材料可以达到更高的附着力和更高的密度，因此更好耐磨性能和耐腐蚀性。

超音速喷涂的优点是可以喷涂超硬涂层材料，涂层的硬度甚至可以达到以上，所以涂层具有良好的抗划伤性和耐磨性能。另外球体硬密封喷焊,堆焊常用材料，在超音速喷涂时，基材不需要高温加热，因此基材不会发生热变形。由于超音速喷涂主要是通过粉末涂料与基材的高速冲击物理结合产生的，因此结合强度低于镍基合金的热喷涂，结合力通常在68左右～。因此，对于高压球阀的球体（如~的球阀），超音速喷涂技术的涂层在使用过程中可能会脱落。

对于超音速火焰喷涂（HVOF），涂层的性能主要包括以下指标：气孔率、氧化物含量、显微硬度、结合强度、金相组织、涂层应力状态、涂层加工性、涂层均匀性等。

常用的超音速喷涂材料有：碳化钨钴、碳化钨钴铬、镍基合金、碳化铬、陶瓷等。碳化钨钴和碳化钨钴铬的使用温度一般不超过540℃。为了适应更高的温度，通常可以使用碳化铬和陶瓷等喷涂材料。

考虑到超音速喷涂的结合力和喷涂成本，喷涂层的厚度通常控制在0.3mm左右。为了保证涂层的均匀性，Y型三通球阀在喷涂前的圆度和喷涂的均匀性非常重要。一般在喷涂前需要研磨以保证球体的圆度。用电脑控制的机械手控制喷枪可以保证涂层的均匀性，而手动控制喷枪的方法很难保证涂层。层均匀性。

2、镍基合金热喷涂技术

镍基合金热喷涂是一种成功应用于金属硬密封Y型三通球阀的密封面硬化方法。镍基合金耐磨，耐腐蚀、耐温等，综合性能优异，根据我们的实践，镍基合金适用于灰水、黑水、煤浆、和煤渣。

镍基合金是一种自溶合金。主要成分包括镍、铬、硼和硅。镍是主要成分，也是材料与基材之间的粘合剂。根据成分的比例可以得到不同的硬度。金属硬密封球阀一般使用~64的硬度。通过基体材料与镍基合金材料的高温加热，使基体与密封面耐磨材料实现冶金结合。因此，镍基合金热喷涂具有结合强度高的特点。与超音速火焰喷涂相比，镍基合金热喷涂的另一个优点是涂层厚度较大，一般0.5～1.0mm。

对于镍基合金的热喷涂，喷涂工艺对基体与镍基合金材料的结合力影响很大。 Y型三通球阀和镍基合金材料的加热温度控制非常重要。 ，基体材料与镍基合金材料不能真正实现冶金结合，容易造成镀层材料脱落。如果温度过高，会导致镍基合金材料的熔化和损失。对于大直径的球体，由于球体各部分的壁厚非常不均匀，很难精确、均匀地控制球体的加热温度，这是镍基合金热喷涂的主要难点。球体加热专利技术取得了良好的效果。

3、激光熔覆技术

采用激光熔覆技术对Y型三通球阀表面进行合金喷焊也有很好的效果。采用这种技术，球体的热影响区很小，喷焊层的硬度高于镍基热喷涂。高，但喷焊效率低，喷焊后球体表面光洁度低，加工量大。

金属硬密封Y型三通球阀球体表面耐磨层和阀座面的硬化工艺应根据工作情况合理选择应用制造商的条件、介质硬度和工艺条件。