Come controllare la rugosità superficiale delle superfici di sigillatura dei tasti nelle fusioni delle valvole a sfera

L'importanza della rugosità superficiale
La superficie di tenuta critica di Casting di valvole a sfera determina direttamente le prestazioni di tenuta e la durata della valvola a sfera. L'eccessiva rugosità superficiale di sigillatura può portare a una scarsa sigillazione e aumento delle perdite, mentre una bassa rugosità superficiale può aumentare i costi di elaborazione e causare usura della fretta. Il controllo della rugosità della superficie di tenuta attraverso appropriati metodi di elaborazione e test può migliorare efficacemente la stabilità delle valvole a sfera in mezzi ad alta pressione, alta temperatura e corrosivi.

Controllo della qualità della superficie delle getti originali
Nella produzione di getti di valvole a sfera, la qualità della superficie durante la fase di fusione è fondamentale per il controllo della rugosità della superficie di tenuta. L'uso di processi come la fusione di precisione e la fusione di sabbia rivestita possono ridurre l'adesione della sabbia superficiale e la formazione di scala di ossido di metallo fuso. Il sistema di gating dovrebbe essere progettato per evitare correnti parassite e difetti di porosità per ridurre al minimo la successiva rimozione della lavorazione. Dopo aver demolito, il casting dovrebbe essere prontamente sabbiato o sparato per ottenere una superficie di base uniforme e priva di bara.

Trattamento termico e stabilizzazione della microstruttura
Il trattamento termico ha un impatto indiretto sul controllo della rugosità della superficie di tenuta. Processi come la normalizzazione, la ricottura e il trattamento della soluzione possono migliorare l'uniformità e la distribuzione della durezza della struttura metallurgica della fusione, riducendo la vibrazione degli strumenti e la resistenza al taglio durante la lavorazione. Durante il processo di trattamento termico, il profilo di temperatura e la velocità di raffreddamento devono essere controllati per prevenire microstrutture irregolari che possono causare microripple sulla superficie di tenuta dopo la lavorazione.

Ottimizzazione del processo di lavorazione
La lavorazione è un passaggio chiave per controllare la rugosità della superficie di tenuta. I metodi di lavorazione comuni includono la tornitura del CNC, la noiosa noiosa, la macinatura e il lapping. Durante la lavorazione approssimativa, le velocità di alimentazione e le velocità di taglio appropriate devono essere utilizzate per garantire la rimozione di stock uniformi ed evitare l'indurimento localizzato. Durante la finitura, dovrebbero essere utilizzati strumenti ad alta precisione e un sistema di bloccaggio degli strumenti stabili. La nitidezza del bordo dell'utensile influisce direttamente sulla trama superficiale. Le vibrazioni e il aumento della temperatura nell'ambiente di lavorazione devono essere strettamente controllati per prevenire increspature di superficie o segni di strumento.

Tecnologia di macinazione e lucidatura
Per le superfici di tenuta della fusione della valvola a sfera che richiedono un valore RA inferiore a 0,4 μm, sono necessarie macinazione fine e lucidatura. Durante la macinazione, utilizzare una ruota di macinazione o uno strumento CBN con una superficie adeguatamente a griglia e un liquido di raffreddamento a temperatura costante per prevenire le microcrack nella zona colpita dal calore. La lucidatura può essere eseguita utilizzando lucidatura meccanica, lucidatura pneumatica o lucidatura elettrochimica per rimuovere i micro-picchi residui e ottenere una finitura a specchio. Le superfici di tenuta ad alte richieste richiedono l'attivazione della superficie dopo la lucidatura per migliorare l'adattamento con il sigillo.

Processo di macinazione e lapping
La macinazione è un passaggio fondamentale per il controllo della rugosità e l'accuratezza delle superfici di tenuta della valvola a sfera. I mezzi di macinazione in genere includono polvere di ossido di alluminio, polvere di carburo di silicio e altri materiali, combinati con una pasta di macinazione di dimensioni e viscosità delle particelle appropriate. Attraverso la rotazione, l'oscillazione o il movimento alternativo, le particelle abrasive sono distribuite uniformemente sulle superfici di tenuta, eliminando gradualmente picchi microscopici e valli. Per le superfici di accoppiamento delle valvole a sfera e dei sedili, lapping non solo riduce il valore RA, ma garantisce anche che la concentricità e l'area di contatto soddisfino i requisiti di progettazione.

Ispezione superficiale e controllo di qualità
La rugosità superficiale deve essere ispezionata utilizzando strumenti specializzati, come contatori di rugosità di contatto o strumenti di misurazione ottica senza contatto. I campioni devono essere prelevati in diverse posizioni sulla superficie di tenuta per garantire una rugosità superficiale costante. I parametri comuni includono RA (deviazione media aritmetica) e RZ (altezza di dieci punti). I risultati dei test devono essere confrontati con i disegni di progettazione. Eventuali deviazioni richiedono una rielaborazione. Una tabella di monitoraggio del processo dovrebbe essere stabilita all'interno del sistema di gestione della qualità per registrare l'usura dello strumento, i parametri di elaborazione e i risultati dei test.

Rivestimento e indurimento superficiale
In alcune applicazioni, i trattamenti di rivestimento di rivestimento o di indurimento superficiale possono essere applicati alla superficie di tenuta per migliorare la resistenza all'usura e alla corrosione. Esempi includono HVOF (spruzzatura ad alta velocità di ossigeno), placcatura cromata, nichel e spruzzatura in carburo. Lo spessore e la durezza del rivestimento devono essere uniformi e controllabili. Dopo il rivestimento, è necessario eseguire rettifica o lucidatura fine per garantire che la rugosità superficiale soddisfi le specifiche di progettazione.