[发明专利]高压防腐耐磨阀门阀芯表面的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压防腐耐磨阀门阀芯表面的处理方法。

背景技术

阀门是流体输送控制系统中重要的控制部件，广泛应用于装备制造领域，其涉及范围广、使用数量多、品种极其复杂。阀门产品的优劣、科技水平的高低直接影响到每个使用系统的生产安全、经济利益和长久发展。尤其是高压防腐耐磨阀门的性能直接影响整个系统工作的可靠性、安全性、工作效率和使用寿命，因此，提高阀门综合性能是确保可靠、安全生产，提高使用寿命的前提。

对于普通压力的阀门，目前普遍采用电镀、等离子堆焊、激光熔覆或热喷涂等表面改质的方式来提高阀门阀芯的表面性能，如采用热喷涂镍基涂层对阀板阀座进行表面处理，采用等离子喷涂陶瓷涂层以提高阀芯的使用寿命等；其中热喷涂技术以其工艺简洁、无热变形、对母材材质要求低和环保等优势应用越来越广泛。但对于承压12000PSI以上的高压、耐强腐蚀、抗强磨损的阀门，普通表面处理方法已不能满足其要求，导致在一个检修周期内需多次更换高压阀门，严重影响系统的正常可靠运行，甚至介质的渗漏还有可能导致工厂停工停产，污染周边环境，甚至造成恶性事故，造成严重的经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高压防腐耐磨阀门阀芯表面的处理方法，本方法可以满足高压阀门阀芯表面高硬度、低孔隙率、耐高压、强耐蚀性、强耐磨性等要求，延长高压阀门的使用寿命，减少更换频率，确保安全可靠生产。

为解决上述技术问题，本发明高压防腐耐磨阀门阀芯表面的处理方法包括如下步骤：

步骤一、对高压阀门阀芯进行磁粉探伤，丙酮清洗待喷涂面后，采用46-120#白刚玉砂对阀芯进行喷砂粗化处理，表面粗糙度控制在Ra5-7μm；

步骤二、采用成分为Co9.5-10%、Cr4-4.5%、C5.8-6.5%、W余量，松装比重为5.5-6.0g/cm³，粒度为15-45μm的WC-Co-Cr粉末于120-150℃预热120-150min，采用超音速喷涂设备在阀芯表面制备涂层，涂层厚度为0.20-0.25mm，其中WC-Co-Cr粉末成分含量为重量百分比；

步骤三、封闭和粗磨处理，封闭处理采用烘烤型酚醛树脂，用25%的异丙醇进行稀释后作为封闭剂，在阀芯涂层表面均匀刷涂一遍，于200-230℃保温10-20min，然后采用200目金刚石砂轮进行粗磨处理，并预留0.03-0.04mm的精磨余量；

步骤四、封闭和精磨处理，将粗磨后的阀芯再次进行封闭处理，采用步骤三封闭剂在阀芯涂层表面均匀刷涂一遍，于130-150℃保温10-15min，自然冷却至室温后再次刷涂一遍，并于180-200℃保温60-90min，采用400目金刚石砂轮对封闭后的阀芯进行精磨处理，粗糙度控制在Ra0.2μm以下；

步骤五、采用精密磨抛机对精磨后的阀芯进行抛光处理，最终成品粗糙度为Ra0.03-0.05μm。

进一步，上述超音速喷涂设备在阀芯表面制备涂层的工艺参数为氧气1800-2000scfh，煤油5.5-6.2gph，送粉气25-30scfh，送粉率100-120g/min，枪距300-400mm，涂层厚度0.20-0.25mm。    

由于本发明高压防腐耐磨阀门阀芯表面的处理方法采用了上述技术方案，即本方法首先对阀芯进行探伤、清洗、喷砂粗化预处理，表面粗糙度控制在Ra5-7μm；采用超音速喷涂设备在阀芯表面制备WC-Co-Cr粉末涂层，涂层厚度为0.20-0.25mm；采用异丙醇稀释后的烘烤型酚醛树脂作为封闭剂对阀芯进行封闭处理，然后采用200目金刚石砂轮进行粗磨处理；使用封闭剂对阀芯再次封闭处理后，采用400目金刚石砂轮进行精磨处理，粗糙度控制在Ra0.2μm以下；最后采用精密磨抛机对阀芯进行抛光处理，最终成品粗糙度为Ra0.03-0.05μm。本方法可以满足高压阀门阀芯表面高硬度、低孔隙率、耐高压、强耐蚀性、强耐磨性等要求，延长高压阀门的使用寿命，减少更换频率，确保安全可靠生产。

具体实施方式

本发明高压防腐耐磨阀门阀芯表面的处理方法包括如下步骤：

步骤一、对高压阀门阀芯进行磁粉探伤，丙酮清洗待喷涂面后，采用46-120#白刚玉砂对阀芯进行喷砂粗化处理，表面粗糙度控制在Ra5-7μm；