閥桿與閥桿螺母材料的選用

【上海制發(fā)閥門訊】

    閥桿在閥門啟閉過程中不但是運動件、受力件，而且是密封件。同時，它受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕，還與填料產(chǎn)生摩擦。因此在選擇閥桿材料時，必須保證它在規(guī)定的溫度下有足夠的強度、良好的沖擊韌性、抗擦傷性、耐腐蝕性。閥桿是易損件，在選用時還應(yīng)注意材料的機械加工性能和熱處理性能。

    閥桿常用的材料如下：

    銅合金

    一般選用牌號有QA19-2、HPb59-1-1。適用于公稱壓力小于等于1.6MPa、溫度小于等于200℃的低壓閥門。

    碳素鋼

    一般選用A5、35鋼，經(jīng)過氮化處理，適用于公稱壓力小于等于2.5MPa的氨閥，水、蒸汽等介質(zhì)的低、中壓閥門。A5 

鋼適用于溫度不超過300℃的閥門；35鋼適用于溫度不超過450℃的閥門。注：實路線證明，閥桿采用碳素鋼氮化制造不能很好地解決耐蝕問題，應(yīng)避免采用。

    合金鋼

    一般選用40Cr、38CrMoA1A、20CrMo1V1A等材料。40Cr經(jīng)過鍍鉻處理后，適用于公稱壓力小于等于32MPa、溫度小于等于450℃的水、蒸汽、石油等介質(zhì)。38CrMoA1A經(jīng)過氮化處理，能在工作溫度540℃的條件下承受10MPa的壓力，常用于電站閥門上。20CrMo1V1A經(jīng)過氮化處理能在工作溫度570℃的條件下承受14MPa的壓力，常用于電站閥門上。

    不銹鋼

    一般選用2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2、1Cr18Ni12Mo2Ti等材料。2Cr13、3Cr13不銹鋼適用于公稱壓力小于等于32MPa、溫度小于等于450℃的水、蒸汽和弱腐蝕性介質(zhì)，可以通過鍍鉻、高頻淬火等方法強化表面。1Cr17Ni2不銹鋼閥、低溫閥上，能耐腐蝕性介質(zhì)。1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti不銹耐酸鋼用于公稱壓力小于等于6.4MPa、溫度小于等于600℃的高溫閥中，也可以用于溫度小于等于-100℃的不銹鋼閥，低溫閥中。1Cr18Ni9Ti能耐硝酸等腐蝕性介質(zhì)；1Cr18Ni12Mo2Ti能耐醋酸等腐蝕性介質(zhì)。1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti用于高溫閥時，可采用氮化處理，以提高抗擦傷性能。

    軸承鉻鋼

    選用GCr15，適用于公稱壓力小于等于300MPa、溫度小于等于300℃的超高壓閥門中。

    用于制作閥桿的材料較多，還有4Cr10Si2Mo馬氏體耐熱鋼、4Cr14Ni14W2Mo奧氏體耐熱鋼等。

    閥桿螺母與閥桿以螺紋相配合，直接承受閥桿軸向力，而且牌與支架等閥件的摩擦之中。因此，閥桿螺母除要有一定的強度外，還要求具有摩擦系數(shù)小、不銹蝕、不與閥桿咬死等性能。

    閥桿螺母常選用如下材料：

    塑料

    制作閥桿螺母的塑料有尼龍66和尼龍1010，它具有耐腐蝕性、摩擦系數(shù)小、良好的加工性和成本低等優(yōu)點。但由于它的強度比金屬低，故只用于低壓、小口徑閥門上。

    銅合金

    銅合金不生銹，摩擦系數(shù)小，有一定的強度及韌性，是目前閥桿螺母普遍采用的材料。公稱壓力小于等于1.6MPa的低壓閥門常采用2CuZn38MnPb2鑄黃銅；公稱壓力小于等于6.4MPa的閥門常采用ZCuA110Fe3無錫青銅；公稱壓力大于6.4MPa的高壓閥門常采用ZCuZn25A16Fe3Mn3鑄黃銅。

    鋼

    電動閥門的閥桿螺母需要硬度高以及氨介質(zhì)對銅有腐蝕時，就以鋼代銅。在不導致閥桿咬死的條件下，常選用35、40優(yōu)質(zhì)碳素鋼和1Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不銹鋼制作閥桿螺母。在選用中應(yīng)遵守閥桿螺母硬度低于閥桿硬度的通則，以免產(chǎn)生過早磨損和咬死的現(xiàn)象。

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