金属硬密封球阀在石油、化工、冶金和城市建设中得到了广泛的应用。通过选用不同的材质,金属硬密封球阀可以适用于水、蒸汽的、油品、、醋酸和尿素等多种介质。通过结构上的优化设计,金属硬密封球阀可以实现无摩擦和低扭矩启闭。在使用中,金属硬密封球阀的主要失效形式是冲蚀磨损。虽然,通过表面热处理或堆焊硬质合金等方法能提高金属硬密封球阀的使用寿命和耐擦伤性能,但仍然不能满足输送钢灰、煤粉、硅粉和氧化末等特殊介质的要求。如果应用超音速火焰喷涂技术处理球体,能在球体表面形成碳化物金属陶瓷涂层,该涂层与基体结合强度可达70MPa,孔隙率lt;2%,具有均匀致密的结构,比较完整的保持了硬质相WC的特性,硬度gt;1000HV,耐磨耐蚀性能好,有很好的机械力学性能,可以显著改善球阀的使用性能。
在试制过程中,球体采用F304锻件,表面氮化处理以提高硬度。阀座材质为F304,堆焊司太立硬质合金。使用发现,在常温状态,介质清洁的情况下,能保证可靠密封,当介质温度升高到400!以上,由于司太立合金的热硬性不高,球体为表面氮化处理,耐磨性差,在刮削结焦物的同时,很容易损坏阀座密封面和球体表面,故很难满足工况要求。通过分析,改为利用超音速喷涂技术在球体表面喷涂WC-12Co,形成厚约0.3mm的耐冲蚀磨损涂层,硬度60~62HRC。阀座密封面基体仍加工成形,在其表面也喷涂上0.3mm厚度的涂层。
喷涂设备中的无气喷涂是利用柱塞泵、隔膜泵等形式的增压泵将液体状的涂料增压，然后经高压软管输送至无气喷枪，***后在无气喷嘴处释放液压、瞬时雾化后喷向被涂物表面，形成涂膜层。由于涂料里不含有空气，所以被称为无空气喷涂，简称无气喷涂。目前，国内***流行的方式是采用高压无气喷涂工艺。高压无气喷涂采用的工作原理是将涂料增压到210千克/平方厘米，通过喷嘴把涂料雾化成细小的微粒，直接喷射到被涂物表面的一种喷涂方式，高压无气喷涂在欧美等***建筑业已被普遍采用。
