閥體常用材料及各種材料熱處理分析

閥體的材料種類繁多，適用於各種工況。

 
閥體常用的材料有以下九種：

1. 灰口鑄鐵，適用於工作溫度在-15～+200℃，公稱壓力PN≤1.6MPa的低壓閥門。
2. 黑芯可鍛鑄鐵，適用於工作溫度在-15～+250℃，公稱壓力PN≤2.5MPa的中低壓閥門。
3. 球墨鑄鐵，適用於工作溫度在-30～+350℃，公稱壓力PN≤4.0MPa的中低壓閥門。
4. 碳鋼（WCA、WCB、WCC），適用於工作溫度在-29至+425°C之間的中高壓閥門。 其中16Mn和30Mn的工作溫度在-40～+450℃之間。 它們通常用於替代 ASTMA105。 .
5. 低溫碳鋼（LCB），適用於低溫閥門和工作溫度在-46~+345℃之間的閥門。
6. 合金鋼（WC6、WC9），適用於工作溫度在-29～+595℃的無腐蝕介質的高溫高壓閥門； WC5和WC12適用於-29至+650℃的腐蝕性工作溫度。介質的高溫高壓閥門。
7. 奧氏體不銹鋼，適用於工作溫度在-196~+600℃之間有腐蝕性介質的閥門。
8. 蒙乃爾合金主要適用於含氫、氟介質的閥門。
9. 鑄銅合金，主要適用於工作溫度在-273~+200℃之間的氧氣管道閥門。

以上所列為閥體常用材料的大類。 在每一類材料中，都有許多不同的牌號，各種牌號適用於不同的壓力等級。 因此，在選擇閥體材料時，應根據不同的用途和不同的壓力等級確定適合工況的閥體材料。
此外，閥體材料包括鈦合金（鈦閥）、鋁合金（鋁閥）； 塑料（塑料閥門）； 陶瓷（陶瓷閥）等。

閥體毛坯根據不同材料的熱處理工藝如下：

1、灰口鑄鐵的熱處理

為了達到不同的目的，灰鑄鐵在鑄造後可以進行不同的熱處理。 在閥門的生產中，灰鑄鐵閥體等鑄造後常用的熱處理工藝有：熱時效消除鑄造應力和高溫退火消除游離滲碳體。 熱老化是一個必要的過程。 高溫退火僅用於在鑄造後由於化學成分和鑄造冷卻速度控制不當而在組織中存在初生滲碳體時代替熱時效。

2、碳鑄鋼的熱處理

鑄鋼件鑄造後殘餘鑄造應力大，有時鑄鋼件組織粗大，甚至出現過熱組織。 這些都影響鑄鋼件的尺寸穩定性，降低鋼的力學性能，不利於切削加工的進行。 為了消除鑄造應力、細化組織、改善機械性能和提高切削加工性等，在閥門生產中，碳鋼閥體等鑄造後的零件常採用退火或正火+回火處理。

3、奧氏體不銹耐酸鋼的熱處理

奧氏體不銹耐酸鋼的主要缺陷是容易發生晶間腐蝕。 一般可採取一定量的熱處理來防止鋼化。 在閥門的生產中，奧氏體不銹鋼、耐酸鋼的閥體等零件常採用的熱處理工藝有：固溶處理（淬火）、穩定化處理和深冷處理。

4、馬氏體耐熱鋼的熱處理

馬氏體耐熱鋼澆鑄後應及時退火，防止產生裂紋，退火時間要充足（一般為4～8小時）。 馬氏體耐熱鋼退火的目的是消除應力，再結晶，細化晶粒，降低硬度，提高切削性能，為最終熱處理做準備。
馬氏體耐熱鋼的最終熱處理採用正火+回火處理。

5、優質碳鋼熱處理

對於優質碳鋼的熱處理，以35號鍛鋼閥體為例。 35號鋼的閥體鍛造後應正火，最後熱處理按閥門製造技術文件的規定進行。 一般需要進行調質處理。

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