金属硬密封球阀制造工艺
法兰连接金属硬密封球阀简介、设计及施工安装要点
法兰连接金属硬密封球阀简介、设计及施工安装要点法兰连接金属硬密封球阀,金属硬密封球阀产品结构特点经过特殊处理的球体与阀座，特别适用于高温度及含各种粉尘与固体颗粒的介质。
1、采用特别设计的补偿性可动金属阀座结构，密封可靠。
2、本系列球阀应按规定流向使用。
3、本系列球阀可配多种驱动装置。
随着现代机械加工工艺和新材料的不断发展，球阀已不仅仅用在输送水、压缩空气等低温介质以及对密封性能要求较低的管道上，在石油化工、冶金、电力等行业中，钢制球阀已被广泛应用在工艺条件要求苛刻、介质比较特殊的工业装置上。
尤其是金属硬密封球阀已被越来越多的人们所熟知和青睐。
阀门供应网的金属硬密封球阀为金属密封结构，密封形式为金属对金属密封。
应用范围：气动金属密封球阀广泛应用于化工，石油，轻纺，电力，食品制药，制冷，航空，航天，造纸等工业领域，Class150～1500、PN1.6～16.0MPa，工作温度-29℃～425℃(碳钢)或-40℃～550℃(不锈钢)，不仅能控制气体，液体和蒸汽介质．也适用于控制污水和含有纤维的本质。
选用不同的材质,可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等介质。
金属密封球阀的(DN15～200mm)中小口径采用浮动球结构，(DN125～500mm)大中口径采用固定球结构。
阀体材料：WCB、CF8、CF3、CF8M、CF3M、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti连接形式：法兰、焊接驱动方式：手动、蜗轮蜗杆传动、气动、电动结构特点：1、流体阻力小、球阀是所有阀门中流体阻力最小的一种，即使是缩径球阀，其流体阻力也相当小。
2、止推轴承减小阀杆磨擦力矩，可使阀杆长期操作平稳灵活。
3、阀座密封性能好，采用聚四氟乙烯等弹性材料制成的密封圈，结构易于密封，而且球阀的阀封能力随着介质压力的增高而增大。
4、阀杆密封可靠，由于阀杆只作彷转动运而不做升降运动，阀杆的填料密封不易破坏5、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性，与球体的磨擦损失小，故球阀的使用寿命长。
金属硬密封球阀密封面硬化处理技术简述
金属硬密封球阀密封面硬化处理技术简述一、概述在火力发电厂、石油化工系统、煤化工领域的高粘性流体、带粉尘及固体颗粒状的混合流体、强腐蚀的流体等介质中，球阀需要选用金属硬密封的球阀，所以选用合适的金属硬密封球阀阀球和阀座的硬化工艺是十分重要的。
二、常用的硬化工艺主要有以下几种：（1）球体表面堆焊硬质合金，硬度可达30HRC以上，球体表面堆焊硬质合金工艺复杂，生产效率低，且大面积堆焊易使零件产生变形，目前对球体表面硬化的工艺使用较少。
（2）球体表面镀硬铬，硬度可达40～55HRC，厚度0.07～0.10mm，镀铬层硬度高、耐磨、耐蚀并能长期保持表面光亮，工艺相对简单，成本较低。
但硬铬镀层的硬度在温度升高时会因其内应力的释放而迅速降低，其工作温度不能高于427℃。
另外镀铬层结合力低，镀层易发生脱落。
（3）球体表面采用等离子氮化，表面硬度可达50～55HRC，氮化层厚度0.20～0.40mm，等离子氮化处理硬化工艺由于耐腐蚀性较差，不能在化工强腐蚀等领域使用。
（4）球体表面超音速喷涂（HVOF）工艺，硬度最高可达60～70HRC，集合强度高，厚度0.3～0.4mm，超音速喷涂是球体表面硬化主要工艺手段。
在火力发电厂、石油化工系统、煤化工领域的高粘性流体；带粉尘及固体颗粒状的混合流体、强腐蚀的流体介质中大部分使用该硬化工艺。
超音速喷涂工艺是氧燃料燃烧产生高速气流加速粉末粒子撞击工件表面，形成致密表面涂层的一种工艺方法。
在撞击过程中，由于粒子的速度较快（500～750m/s）且粒子温度较低（-3000℃），因此撞击工件表面后，可以获得高结合强度、低空隙率、低氧化物含量的涂层。
HVOF的特点是合金粉末粒子速度超过音速，甚至是音速的2～3倍，气流速度是音速的4倍。
HVOF是一种新的加工工艺，喷涂厚度0.3～0.4mm，涂层与工件之间是机械结合，结合强度高（77MPa），涂层孔隙率低（＜1%）。
该工艺对工件加热温度低（＜93℃），工件不变形，可进行冷喷涂。
硬密封球阀阀座加工工艺
硬密封球阀阀座加工工艺
硬密封球阀是一种由硬密封球阀阀座、阀杆、阀瓣、压紧圈和止回销等部件组成的球阀，它主要用于关断、调节和分级控制流体。
硬密封球阀优点是其结构简单、操作可靠。
与金属密封球阀相比，其开闭时间短、安装空间小、控制精度高等显著优势。
但由于硬密封球阀是由大量不同材料加工而成，其加工工艺复杂，也是硬密封球阀必须要求的限制因素。
因此，正确的硬密封球阀阀座加工工艺，对于保证硬密封球阀的正常使用和有效性性能，具有至关重要的作用。
高品质的硬密封球阀阀座加工工艺，主要包括以下三个方面：（1）阀座加工。
阀座的加工主要是用来阀座的制造，采用了最先进的CNC数控机床，并采用多段加工技术，进行精加工，以保证阀座的成型精度，提高阀座使用寿命。
（2）阀杆加工。
阀杆加工是采用精确的车床加工进行加工，确保阀杆外锥度、螺纹、侧面面积，从而确保正常工作时硬密封球阀的性能特性。
（3）阀瓣加工。
阀瓣加工工艺主要是采用凸轮床和平面磨床加工，有效的确保阀瓣的表面平整度，以提高其磨损性能。
硬密封球阀阀座加工工艺的优势，主要在于它可以减少加工过程中材料塑性变形，提高产品加工精度，改善产品结构及使用寿命，减少制造成本，缩短物料周转时间，并实现轮换利用，从而使产品质量得以提高。
总之，硬密封球阀的阀座加工工艺的正确实施，无疑是保证硬密
封球阀的正常使用和有效性能的关键，也是硬密封球阀的成功实施的基础。
因此，在进行硬密封球阀的加工时，必须正确实施各个环节的工艺，并确保达到加工要求，使其达到最佳状态。
硬密封球阀球体工艺流程
硬密封球阀球体工艺流程英文回答：The manufacturing process of a hard-sealed ball valve involves several steps to ensure the quality and functionality of the valve. Here, I will walk you through the process in detail.1. Material Preparation: The first step is to prepare the materials required for the ball valve. This typically involves selecting a suitable metal alloy for the valve body and ball, such as stainless steel or carbon steel. The materials are then cut and shaped into the desired sizes.2. Machining: Once the materials are prepared, machining processes are carried out to create the necessary features on the valve body and ball. This includes drilling holes for the inlet and outlet ports, as well as machining the ball to achieve the desired shape and dimensions.3. Welding: In some cases, the valve body and ball may need to be welded together. This is done using specialized welding techniques to ensure a strong and leak-proof joint. The welded parts are then carefully inspected for any defects.4. Surface Treatment: After the machining and welding processes, the valve body and ball undergo surface treatment to enhance their corrosion resistance and improve their appearance. This may involve processes such as polishing, plating, or coating.5. Assembly: Once all the individual components are ready, they are assembled together to create the complete ball valve. This includes attaching the valve stem, handle or actuator, and any necessary seals or gaskets. The assembly is done with precision to ensure smooth operation and proper sealing.6. Testing: Before the ball valves are ready for use, they undergo rigorous testing to ensure their performance and reliability. This includes pressure testing to checkfor leaks, as well as functional testing to ensure smooth operation and proper sealing.7. Packaging and Shipping: Finally, the finished ball valves are packaged and prepared for shipping to the customers. They are carefully packed to prevent any damage during transportation.中文回答：硬密封球阀的制造过程包括多个步骤，以确保阀门的质量和功能。
阀里面的球生产工艺
阀里面的球生产工艺
阀门是工业领域中重要的流体控制装置之一，球阀作为阀门的一种，具有开启、关闭快速、密封性好等优点，被广泛应用于石油、化工、冶金、制药等行业。
球阀的关键部件是阀内球体，球体的制造工艺直接影响到球阀的品质和性能。
一般来说，球阀的球体包括两种材料：金属球体和塑料球体。
金属球体的生产工艺主要分为铸造、锻造和球体焊接三种。
其中，铸造法是球体生产中主要工艺之一，一般采用砂型铸造或精密铸造，可以制造出各种规格、形状、压力等级的球体。
锻造法则是通过金属材料的加热、变形和冷却等工艺加工而成，相比于铸造法，锻造法的球体密度更高，抗拉强度和冲击韧性更好。
球体焊接法是将两个半球体焊接在一起形成整个球体，适用于小型和低压球阀。
塑料球体的制造工艺主要包括注塑法、挤出法和吹塑法。
注塑法是将塑料颗粒加热熔融后注入模具中成型，可以制造出各种颜色、形状和大小的球体；挤出法是将塑料颗粒通过挤出机挤压成型，适用于生产较长的球体；吹塑法则是将塑料颗粒加热后通过空气吹成球体，可以制造出较大尺寸的球体。
总体来说，球阀的球体生产工艺因材料、形状、尺寸和压力等级不同而异，但无论采用何种工艺，都要严格按照相关标准和规范进行制造和检验，以确保球阀的品质和安全性。
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金属硬密封耐磨球阀的设计、制造与工艺
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采用上下支承轴定位球体的结构设计
球体采用上下支承轴定位的结构设计，上下支承轴与阀体静配合，不会产生支承轴的倾斜，阀杆设置在上支承轴内部，介质对球体的推力由上下支撑轴承受，阀杆仅仅传递启闭阀门的扭矩，因此可以大大减少阀杆的扭矩。
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采用上下支承轴定位球体的结构设计
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3.4、高温工况的结构设计
典型的超音速喷涂设备（HVOF）
典型的超音速喷涂系统
球体的超音速喷涂
超音速火焰喷涂技术（HVOF）
考虑到超音速喷涂的结合力以及喷涂的成本，喷涂层的厚度通常控制在0.3mm左右，为了确保涂层的均匀性，球体喷涂前的圆度以及喷涂的均匀性非常重要，一般需要通过研磨以保证球体喷涂前的圆度，采用电脑控制的机械手对喷枪进行控制能够确保涂层的均匀性，而采用人工控制喷枪的方法则很难保证涂层的均匀性。
采用上下阀轴直接定位球体的结构设计
采用上下阀轴直接定位球体的结构设计
采用上下阀轴直接定位球体，该结构设计尽管简单，但是由于阀轴既要承受管道中的介质推力，又要承受启闭球阀的扭矩，因此，阀门的启闭扭矩较大。另一方面，由于阀轴与阀体为动配合，有一定的配合间隙，阀门关闭时介质作用在球体上的巨大推力必然会使阀轴产生一定的倾斜，从而导致阀门启闭时扭矩的增大，另一方面，阀轴的倾斜还容易引起阀轴部位的介质泄漏。
镍基合金热喷涂技术
镍基合金热喷涂是目前在金属硬密封球阀上成功应用的一种密封面硬化方法，镍基合金耐磨、耐腐蚀、耐温等，其综合性能优良，根据我们的实践，镍基合金适用于灰水、黑水、煤浆、煤渣等多种工况介质。
镍基合金热喷涂技术
镍基合金是一种自溶合金，主要成分包括镍、铬、硼、硅，其中镍是主要成分，也是耐磨材料与基体材料的粘合剂，根据配比成分的不同，可以获得不同的硬度，金属硬密封球阀一般采用HRC55～64的硬度。通过对基体材料及镍基合金材料的高温加热，能够使基体与密封面耐磨材料达到冶金结合，因此，镍基合金热喷涂具有结合强度高的特点。与超音速火焰喷涂相比，镍基合金热喷涂的另一个优点是涂层的厚度较大，一般为0.5～1.0mm。
硬密封固定球阀结构及工作原理
硬密封固定球阀结构及工作原理一. 概述流体的最佳运输方式是管线运输。
硬密封球阀相对于软密封球阀除了具有流体阻力小、开关迅速方便、密封性好、寿命长、可靠性高、易于配电动、气动装置等特点外，还可适应更宽范围的温度和流体介质领域，因此被广泛应用在管线运输当中。
硬密封球阀的球体和阀座均是用金属材料制造，金属与金属材料组成的密封副，通常被称为硬密封。
二.用途硬密封球阀主要用于石油、天然气以及化学工业的管路中，相对于软密封球阀，硬密封球阀主要用在以下两种工况：①高温场合（石墨填料密封结构）；②常温，但是管路中为粉末或颗粒状介质（O形圈密封结构）。
三.硬密封固定球阀工作原理和结构说明1．工作原理借助手柄或其他驱动装置在阀杆上端施加一定的转矩并传递给球体，使它旋转90度，球体的通孔则与阀体通道中心线重合或垂直，使球阀完成开关的动作。
顺时针关闭，逆时针开启。
2．结构说明硬密封球阀的设计规范执行API 6D。
主要由阀体、阀座、球体、阀杆和驱动装置组成。
分两种结构：填料密封和O形圈密封。
（见图一）填料密封（高温场合）O形圈密封（常温场合）图一硬密封固定球阀的结构①＞100℃的场合，使用填料密封结构。
球体与阀座采用硬密封。
阀座静压面与阀杆处均采用石墨填料密封。
取消阀杆与压盖法兰之间、球体与支撑板之间的推力垫。
压盖法兰与支撑板渗氮。
（该结构不受使用温度的限制，一般可使用到500℃左右）；②≤100℃的场合，使用O形圈密封结构。
与常规固定球阀结构大体相同（阀座与阀杆处需要有注油装置），阀座静压面与阀杆处均采用O形圈密封，只是球体与阀座处采用硬密封。
阀杆与压盖法兰之间、支撑板与球体之间用纯PTFE推力垫。
下面对填料密封的硬密封固定球阀的结构做一下具体介绍：（1）密封结构采用弹性阀座，沿阀门通道横截面圆周布置一组弹簧，始终保持阀座压紧球体而达到预紧状态。
阀座当其流体压力很底时，借弹簧的推力；而当流体压力较高时，借助流体压力在阀座上所产生的不平衡力保证密封。
硬密封球阀制造工艺
硬密封球阀制造工艺好的，以下是为您生成的一篇关于“【硬密封球阀制造工艺】”的文章：---# 【硬密封球阀制造工艺】一、硬密封球阀的历史其实啊，球阀这玩意儿可不是什么新鲜发明。
球阀的历史可以追溯到很久很久以前，但是硬密封球阀的出现相对较晚。
早期的球阀大多采用软密封材料，在一些特殊的工况下，比如高温、高压、强腐蚀性介质等环境中，软密封球阀就有点力不从心了。
随着工业技术的不断发展，对阀门的性能要求越来越高，硬密封球阀应运而生。
它的出现，说白了就是为了解决那些软密封球阀搞不定的难题，让工业生产能够更加高效、稳定地进行。
比如说，在石油化工行业，介质的温度和压力都很高，普通的软密封球阀很容易就损坏了，这时候硬密封球阀就派上了用场。
二、硬密封球阀的制作过程# 1. 设计与选材要制造一个好的硬密封球阀，第一步当然是设计和选材啦。
这就好比你要盖一座房子，得先有个好的设计图纸，然后选好建筑材料。
设计的时候，工程师们得考虑球阀的使用环境、压力等级、温度范围等因素。
比如说，如果是用在高温环境下，就得选择能够耐高温的材料；如果是用在高压环境下，材料就得有足够的强度。
选材方面，常用的硬密封材料有金属材料，如不锈钢、硬质合金等。
这些材料可都不简单，它们有着出色的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能。
# 2. 零部件加工选好了材料，接下来就是加工零部件啦。
这就像是在打造一件精美的艺术品，每个零部件都得精雕细琢。
首先是球体和阀座的加工。
球体一般要经过车削、磨削等工艺，使其表面达到很高的精度和光洁度。
阀座也不例外，同样需要经过精密加工，以确保与球体的配合精度。
然后是阀杆、阀体等其他零部件的加工。
这些零部件的加工精度也直接影响着球阀的性能和密封效果。
# 3. 装配与调试零部件加工好了，接下来就是装配和调试。
这就好比把一堆零件组装成一辆汽车，而且还得保证这辆汽车能跑得又快又稳。
在装配过程中，要确保各个零部件的安装位置准确无误，密封件的安装要恰到好处。
[宝典]01-金属硬密封耐磨球阀的设计、制作与工艺
![[宝典]01-金属硬密封耐磨球阀的设计、制作与工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/ca833c51eefdc8d377ee320f.png)
3、金属硬密封耐磨球阀的主要技 术难点的解决措施
3.1、球体及阀座表面的硬化技术
曾经被应用的技术： A、表面的镀硬铬； B、表面硬化热处理、渗氮处理等； C、堆焊Stillite硬质合金。 目前 上述的表面硬化技术已经很少使用。
球体圆度的精密研磨设备
球体圆度的三坐标测量仪
3.3、金属硬密封球阀启闭扭矩的问 题金属硬密封球阀由于密封面是金属与金属的
直接接触，其摩擦力要远大于金属与非金属 之间的摩擦力，因此与相同规格的软密封球 阀相比，其启闭扭矩要大很多，对于相同规 格的球阀，前者的扭矩通常是后者的3～4倍。 因此，从设计的角度考虑，即使相同规格的 球阀，硬密封球阀的阀杆强度以及驱动装置 的配置均要比软密封球阀大很多，只有这样 才能保证阀门的可靠运行，不然，可能导致 阀杆变形甚至断裂，或者因为驱动力矩过小 而无法启闭阀门。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.3、金属硬密封球阀启闭扭矩的问 题
对于口径较大压力较高的球阀，一般采用 固定球结构设计，对于该结构的球阀，可 以通过改进结构设计以减小作用在阀座上 的介质推力，从而有效减小球阀的启闭扭 矩，但是减少介质作用在阀座上的推力， 同时也会降低阀门的密封性能，因此，如 何通过优化设计既能保证阀门的密封性能， 同时又能降低阀门的启闭扭矩是阀门设计 者需要考虑的一个关键问题。
采用上下阀轴直接定位球体的结构设 计
3.1、球体及阀座表面的硬化技术
目前比较常用的技术： A、超音速火焰喷涂技术（HVOF）； B、镍基合金热喷涂技术； C、激光熔覆技术。
超音速火焰喷涂技术（HVOF）
超音速火焰喷涂（HVOF）主要是通过极高 的速度将耐磨粉末涂层材料喷涂到基体材 料表面，喷涂时的气流速度在很大程度上 决定了喷涂的质量，喷枪能够产生更高的 气流速度，则耐磨粉末涂层就能够获得更 高的运动速度，从而耐磨粉末涂层与基体 材料就能够获得更高的结合力和更高的致 密性，因此也就具有更好的耐磨性能和耐 腐蚀性能。
球阀生产工艺流程
球阀生产工艺流程球阀生产呀，那可真是个挺有趣的事儿呢。
一、原材料准备。
咱们先得把原材料准备好呀。
这原材料的选择可不能马虎。
就像做菜得选新鲜食材一样，生产球阀得选质量好的金属材料。
一般来说，会有不锈钢、铜合金之类的。
这些材料得从可靠的供应商那儿拿，得保证它们的纯度、硬度等各种性能指标符合要求。
要是材料不行，那后面做出来的球阀肯定好不到哪儿去。
比如说，不锈钢要是纯度不够，可能球阀在使用过程中就容易生锈，这可就麻烦大了。
二、铸造毛坯。
有了原材料就开始铸造毛坯啦。
这个过程就像是捏泥人一样，不过要复杂得多。
要把金属材料加热到很高的温度，让它变成液态，然后倒入特定的模具里。
这模具的形状那可就是球阀毛坯的形状啦。
在铸造的时候，得控制好温度、压力这些参数。
温度要是不合适，可能液态金属就不能很好地填充模具，最后做出来的毛坯就会有缺陷，比如说有气泡或者形状不完整。
压力也是，要是压力不够，也会出现类似的问题。
而且这个过程还得注意安全呢，毕竟高温的液态金属可不是闹着玩的，一不小心就可能会烫伤工人。
三、机械加工。
毛坯做好了就进入机械加工环节啦。
这时候就像给一个粗糙的雕像进行精细打磨一样。
要用车床、铣床等各种机床对毛坯进行加工。
比如说，要把球阀的球体部分加工得非常光滑、圆润，这可不容易呢。
工人师傅得有很高的技术水平，得精确地控制刀具的进给量、转速等参数。
如果球体加工得不够光滑，在球阀使用的时候，就可能会出现密封不严的情况。
而且球阀的阀座部分也要加工得很精确，要保证球体和阀座之间能够紧密贴合，起到良好的密封作用。
这就像是两个人跳舞，得配合得恰到好处才行。
四、表面处理。
机械加工完了，表面处理可不能少。
这就好比给球阀穿上一件漂亮又耐用的衣服。
表面处理有很多种方法，像电镀呀、喷涂呀。
电镀可以让球阀的表面更加耐腐蚀，就像给它穿上了一层防锈的铠甲。
喷涂呢，可以让球阀的外观更好看，还能起到一定的保护作用。
在进行表面处理的时候，也得注意质量。
硬密封球阀阀座加工工艺
硬密封球阀阀座加工工艺
硬密封球阀阀座是制造和使用球阀的关键部分，它的加工工艺十分复杂，也十分重要。
下面将介绍硬密封球阀阀座加工工艺。
硬密封球阀阀座加工工艺主要分为以下几部分：
1.原材料选择。
硬密封球阀阀座的原材料基本上是不锈钢、钛合金和铝合金等，它们具有良好的韧性、高强度、耐腐蚀性、高热稳定性和低密度等特点。
2.机加工加工。
机加工加工是硬密封球阀阀座加工工艺中最重要的一步，主要是通过定心机、切削机、磨床等机床对硬密封球阀阀座进行加工。
3.表面处理。
在硬密封球阀阀座加工工艺中，表面处理是非常重要的，一般要采用硬质氧化、研磨和抛光等工艺进行处理，以保证硬密封球阀阀座的表面质量。
4.组装检验。
组装检验是硬密封球阀阀座加工工艺的最后一步，主要是将多个零件通过焊接或螺栓等方式组装在一起，然后进行力学和密封性能的测试，以确保硬密封球阀阀座的使用性能。
以上就是硬密封球阀阀座加工工艺的基本内容，这个工艺相对较复杂，它的完成需要经过许多步骤和繁琐的检查，以保证硬密封球阀阀座的质量。
另外，硬密封球阀阀座加工工艺中应用的机械设备也多种多样，在加工硬密封球阀阀座时需要选择合适的机械设备，以保证加工质量。
硬密封球阀阀座加工工艺是一个复杂的过程，需要仔细设计，每
一步工艺都必须精细化、严格控制，以确保球阀的功能和质量。
最后，在加工硬密封球阀阀座时，需要考虑到安全性，以防止发生意外。
总之，硬密封球阀阀座加工工艺是一个复杂的过程，它的正确执行是生产球阀的关键。
硬密封球阀的结构和工作原理有什么特点？
硬密封球阀的结构和工作原理有什么特点？硬密封球阀的结构硬密封球阀是一种球体在球阀体内旋转实现开关的阀门，主要由以下部分组成：阀体硬密封球阀的阀体通常由铸造或锻造形成，这种阀体材料可以适应高温、高压及强腐蚀等恶劣工况。
阀体的内外表面通常都在进行喷涂或贴附防腐层以防止腐蚀。
球体硬密封球阀的球体是球阀的关键部分，通常由球体、阀芯和密封套组成。
球体外表面进行喷涂特殊的涂层，以增强耐磨性和耐腐蚀性，保持阀门的耐用性。
阀杆阀杆与球体相连，用于转动球体完成流体的开关。
阀杆在阀芯处与球体连接，同时在开关过程中也要承受球体的扭转力矩和流体的压力。
密封硬密封球阀的密封部分通常采用双向密封，包括阀杆端部的密封、球体与阀座的密封、以及球体周围的密封结构。
密封材料通常由不锈钢等高强度合金材料制成，具有较长的使用寿命。
硬密封球阀的工作原理硬密封球阀可以实现开关和调节流体的功能，它的主要工作原理是通过球体在球阀体内旋转来达到开关或调节流量的目的。
开关功能当流体进入阀门的一侧时，阀体内的球体会旋转，使口径与进口管道对齐，使流体通过；当需要关闭阀门时，球体再次旋转，使口径与球阀体对齐并切断流体的通道。
调节流量功能在球体旋转时，可以通过控制球体的旋转速度来调节流量，使流体在不同程度上通过球阀门的通道，实现流量调节。
硬密封球阀的特点硬密封球阀具有以下特点：1. 耐高温、高压、强腐蚀硬密封球阀的球体和阀座使用特殊材料，具有良好的耐高温、高压、强腐蚀的性能，能够适应各种恶劣的工况。
2. 密封性良好硬密封球阀采用双向密封结构，密封性良好，可以有效避免流体泄漏的问题。
3. 具有良好的调节性能硬密封球阀可以通过控制球体的旋转速度来实现流量的调节，其调节性能优良。
4. 结构简单、重量轻硬密封球阀的结构简单，重量轻，易于安装和维护，可以大大降低维护成本。
总之，硬密封球阀具有很多优点，它是众多工业阀门中的重要类型，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、轻工等行业中的流体控制系统中。
球阀阀体制造工艺及夹具设计概述
球阀阀体制造工艺及夹具设计概述引言球阀是一种常用的管道阀门，广泛应用于石油、化工、天然气等工业领域。
球阀阀体制造工艺及夹具设计对于球阀的质量和性能有着重要的影响。
本文将对球阀阀体制造工艺及夹具设计进行概述，以帮助读者了解球阀制造的过程和必要的设备。
球阀阀体制造工艺球阀的阀体制造工艺主要包括材料选择、模具制作、加工工艺等。
材料选择球阀常用的材料有不锈钢、碳钢、黄铜等。
材料的选择应根据具体的工作条件和使用环境来确定。
不同材料具有不同的耐腐蚀性、强度和温度范围，因此需要结合实际情况进行选择。
模具制作制造球阀阀体时，通常需要使用模具来加工和成型。
模具的制作应根据球阀的结构和尺寸要求进行设计和制造。
常见的模具包括球体模具、阀座模具等。
模具的制作过程需要考虑材料的选择、加工工艺和精度要求等因素。
加工工艺球阀阀体的加工工艺包括铸造、锻造、机加工等步骤。
根据球阀的要求和材料的性质，选择合适的加工方法进行加工。
常见的加工工艺包括球体的抛光、球体与阀座的配合加工、阀座底部的切割等。
夹具设计夹具是球阀制造过程中的重要设备，用于固定和定位工件，保证加工的精度和质量。
夹具设计需要考虑以下几个方面：夹紧方式根据球阀的结构和加工需求，选择合适的夹紧方式。
常见的夹紧方式包括机械夹紧、液压夹紧和气动夹紧等。
夹紧方式的选择应考虑夹紧力度、夹紧稳定性和操作方便性等因素。
夹具结构夹具的结构应适应球阀的形状和尺寸特点，保证夹紧工件的安全和稳定。
常见的夹具结构包括夹具底座、夹紧块、固定螺栓等。
夹具结构的设计要考虑工件的定位、夹紧力的分布和加工工艺的要求。
夹具精度夹具的精度对于球阀的加工质量有着重要的影响。
夹具的精度主要包括定位精度和夹紧力精度。
定位精度是指夹具中工件的定位精度，夹紧力精度是指夹具夹紧力的精度。
夹具的精度应根据球阀的加工要求进行设计和控制。
结论球阀阀体制造工艺及夹具设计是球阀制造过程中的关键环节，直接影响球阀的质量和性能。
在选材、模具制作和加工工艺上要注重合理选择，夹具设计要考虑夹紧方式、夹具结构和夹具精度等因素。
毕业设计---金属硬密封球阀的研制.2222pdf
K ^ fQ I N G H A I U N I V E R S I T Y 毕业设计说明书题目：________m m m M M m M —姓名：_________________________________学 号：_________________________________指导教师：_________________________________年级专业： 过程装备与控制工程2006级所在学院和系：_________________________________完成日期：___________2010年5月25日曰辩答2010年6月12日doc金属硬密封球阀的研制摘要阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改 变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。
球阀具有流体阻力小，节 省能源，流向不受限制，启闭快等优点。
其综合技术性能比相同用途的截止阀、旋塞阀和蝶阀均优越。
设计重点介绍了球阀中最常用的三片式固定球金属硬密封球阀的设计过程和内容。
设计过程主要包括：阀门阀体和零部件的设计计算、结构设计、主要零部件的强度校核、相关 工艺的编制、装配和试压等。
根据毕业设计的要求，设计在严格遵循API6D和GB/T 12224-2005《钢 制阀门一般要求》等设计标准和规范的基础上，参考国际、国内现有球阀的结构，设计完成了球阀 中阀体、侧阀体、阀盖、阀杆、球体、等主要零部件的设计与校核等任务。
关键词.•管线球阀，设计，金属硬密封固定球阀docDEVELOPMENT OF THE METAL SEALING BALL VALVESABSTRACTT he valve is fluid pipe, the basic function of control device is connected or cut the circulation medium, change the circulation medium, change flow direction of medium, medium pressure and flow and protects the normal operation of the equipment, pipeline. T he ball valve has the advantages of small flow resistance, saving energy, Unrestricted flow, fast hoist and so on. It has excellent technical performance than stop valves, plug valves and butterfly valves. This project introduces the design process and the content of the three-petal type of fixed ball valve w ere introduced，which is the most commonly used one.T he design process mainly included The valve body and spare parts design and calculation, structural design, main spare part strength examination, Relevant process planning, assembly and testing e tc. According to the requirements in the task of the graduation design, strictly followed the request of the ISO 14313:2007 and GB/T 12224-2005 design standards and norms, referenced to the structure of the international and internal existing ball valves, and completed the design of the intermediate body, the Side body, bonnet，stem, ball and main spare parts and checking.Key words: Pipe ball valve，D esign，Metal seal fixed ball valvedoc目录1绪论 (1)1.1 雛 (1)1.2项目的背景 (1)1.3应用方向 (1)1.3.1油、气工业 (1)1.3.2能源工业 (2)1.3.3化学工业 (2)1.4球阀在国内、外的研究状况和市场前景 (2)1.4.1職状况 (2)1.4.1市场前景 (2)1.5阀门行业的发展趋势 (3)2球阀基本理论 (5)2.1定义 (5)2.2工作原理 (5)2.3球阀特点 (5)2.4 艘 (5)2.5主要零部件 (5)2.6关于本设计的意义 (6)2.6.1设计的目的 (6)2.6.2设计的研究范围 (6)2.6.3设计参数及要求 (6)2.6.4设计要解决的主要问题 (6)3m m n (i)3.1球_的结构设计 (7)3.1.1.球体支撑结构形式的确定 (7)3.1.2密封而的机构设计 (7)3.1.3关闭件和阀杆的连接设计 (7)3.1.4填料密封结构设计 (7)3.1.5阀杆和螺母的连接设计 (8)3.1.6阀体和阀盖的连接设计 (8)3.1.7旁通阀的设计 (8)3.1.8传动装置的设计 (8)3.1.9牙嵌式离合器的结构设计 (8)3.1.10轴承端盖的结构设计 (8)3.1.11球阀的整体设计 (8)3.2球阀的材料选择 (10)3.3球阀的设计计算 (10)3.3.1密封面必须比压的计算： (10)3.3.2球体直径的计算与校核 (10)3.3.3阀体壁厚的计算 (12)3.3.4阀座合力的计算 (13)3.3.5密封面设计比压的计算 (15)3.3.6密封角的计算 (15)3.3.7普通圆柱螺旋弹簧的主要参数和尺寸 (16)3.3.8阀杆扭矩的计算 (17)3.3.9阀杆强度及键的计算 (19)3.3.10侧法兰的计算 (22)3.3.11驱动装置的校核 (26)3.3.12压盖法兰的校核 (26)4后期加工和装配工艺 (29) (29)4.2 294.3 294.4.支撑板 (29)4.5阀体阀盖 (29)4.6 (30)4.7压盖法兰 (30)4.8•预紧弹簧 (30)4.9 (30)4.10压套、压板 (30)5压力试验 (31)5.1壳体试验 (31)5.2密封面密封试验 (31)5.3上密封试验 (32)6结论致谢参考文献doc1绪论1绪论1.1概述球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。
浅析金属密封球阀球体加工工艺
浅析金属密封球阀球体加工工艺作者：王吉慧来源：《科技资讯》2019年第16期摘 ;要：该文主要从金属密封球阀密封面不同硬度处理技术所选的刀具及加工工艺方法研究，重点介绍金属密封球阀密封副机床配研及超精密磨床珩磨配研的加工过程和操作方法。
关键词：金属密封球阀 ;球体加工 ;刀具中图分类号：TH134 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1672-3791（2019）06（a）-0064-02随着科学技术的不断发展与推动，我国机床制造技术有了很大的进步，尤其是金属密封球体加工工艺有了很大的改善。
通常来讲，金属密封球体加工条件较为苛刻，因此，在加工过程中必须选择参数较高的金属密封球体加工技术。
另外，密封表面通常会经过硬化处理又或者应用的是超硬的材料，这就意味着普通的刀具无法完成金属密封球体加工，因此，选择合适的刀以及加工方法则显得非常重要。
1 ;球体磨削加工概述1.1 结合实际情况选择适宜的磨削刀具高温机械性能是镍基合金最大的特点，倘若采用普通的刀具进行加工，则难以达到预期的目标，因此，建议选择氮化硼刀具进行加工，该刀具的硬度为8000～9000HV（维氏硬度HV），且適用的温度为1300℃～1500℃，能够在高温合金之中进行加工，且可以满足镍基合金加工的条件。
因此，通常来讲必须要充分结合实际生产量选择适宜的磨削刀具，倘若是镍基合金的球体，而且生产量较大，那么就意味着在加工过程中需要通过金刚石砂轮（不同材料）完成粗磨工作，然后在进一步完成精磨工作。
倘若生产量比较少，同时还要达到节约人力、物力、财力的目标，建议在实施粗磨、精磨时采用的金刚石砂轮的材料为同一个规格。
例如，在加工WC、Cr-C时，建议以金刚石加工道具为主，这样可以更好地保障加工效果，在完成精磨之后，Ra值（粗糙度）最好可以达到0.1～0.2μm。
01-金属硬密封耐磨球阀的设计、制造与工艺
3.2、球体的圆度及加工制造工艺
▪ 对于金属硬密封耐磨球阀，密封性能直接关 系到阀门的使用寿命，尤其在高压差工况， 如果阀门存在一定的泄漏量，在阀门的泄漏 部位很容易被高速流动的介质冲刷，从而发 生更大的泄漏，最终造成阀门的磨损失效。 对于金属硬密封球阀，球体的圆度直接关系 到阀门的密封性能。通常，对于喷涂后的球 体先采用数控球面磨床进行研磨，然后再采 用自制的研磨设备进行球体的精密研磨，通 过三坐标测量仪的检测，确保球体的圆度达 到0.02mm以内，从而使金属硬密封球阀达到 气体密封试验零泄漏。
镍基合金热喷涂技术
▪ 镍基合金热喷涂是目前在金属硬密封球阀 上成功应用的一种密封面硬化方法，镍基 合金耐磨、耐腐蚀、耐温等，其综合性能 优良，根据我们的实践，镍基合金适用于 灰水、黑水、煤浆、煤渣等多种工况介质。
镍基合金热喷涂技术
▪ 镍基合金是一种自溶合金，主要成分包括镍、 铬、硼、硅，其中镍是主要成分，也是耐磨材 料与基体材料的粘合剂，根据配比成分的不同， 可以获得不同的硬度，金属硬密封球阀一般采 用HRC55～64的硬度。通过对基体材料及镍基 合金材料的高温加热，能够使基体与密封面耐 磨材料达到冶金结合，因此，镍基合金热喷涂 具有结合强度高的特点。与超音速火焰喷涂相 比，镍基合金热喷涂的另一个优点是涂层的厚 度较大，一般为0.5～1.0mm。
典型的超音速喷涂设备（HVOF）
典型的超音速喷涂系统
球体的超音速喷涂
超音速火焰喷涂技术（HVOF）
▪ 考虑到超音速喷涂的结合力以及喷涂的成 本，喷涂层的厚度通常控制在0.3mm左右， 为了确保涂层的均匀性，球体喷涂前的圆 度以及喷涂的均匀性非常重要，一般需要 通过研磨以保证球体喷涂前的圆度，采用 电脑控制的机械手对喷枪进行控制能够确 保涂层的均匀性，而采用人工控制喷枪的 方法则很难保证涂层的均匀性。
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定义 (2)
球体的圆度控制 (2)
几种表面硬化处理工艺比较 (2)
密封面配对材料的选择 (3)
金属硬密封球阀球体的典型工艺过程 (7)
金属硬密封球阀工艺过程中应该注意的问题 (7)
硬化表面的加工 (8)
定义
金属硬密封球阀的制造工艺，主要分阀体和零部件的机加工工艺，球体的圆度控制工艺以及球体和阀座表面的樱花工艺。
金属硬密封球阀的阀体和零部件的机加工工艺，虽因各制造厂结构设计的不同稍有区别，单答题和通用阀门的机加工工艺相同。
本文内容重点介绍球体的圆度控制工艺以及躯体和阀座表面硬化工艺。
球体的圆度控制
对于金属硬密封球阀，球体的圆度直接关系到阀门的密封性能。
通常球体在球面车床精车后应预留一定的磨削余量，经数控球面磨床磨削后进行表面处理。
表面处理后再进行数控球阀磨床精磨，然后再采用特制的球体研磨设备进行球面精密研磨。
研磨后的圆度采用三坐标测量仪检测，控制圆度误差在0.02-0.03mm以内。
几种表面硬化处理工艺比较
由于金属硬密封球阀通常都应用在一些恶劣工况，如高温，高压且含有大量固体颗粒物的煤液化装置等。
同事，介质的腐蚀性也不尽相同，因此，金属硬密封球阀的阀体和阀座表面应根据具体工况采用不同的表面处理工艺。
尤其是抗硬固体颗粒介质的冲刷和磨损，以及腐蚀性介质的耐蚀表面，制备工艺较为复杂。
要全面提高密封面表面的埋没、耐蚀等性能，单靠改变基体材料的
硬度和组织显然是不够的，因此需要对密封面采取不同的硬化手段。
一般有表面热处理和化学处理两种方式。
对于不同的处理方法，最后得到的密封面材料金组织不同，能够达到的硬度不同，耐磨性能也是不仅相同的。
表1-1是几种常用的典型硬化方式的简单介绍和比较。
密封面配对材料的选择
密封面配对香料的选择，是金属密封球阀制造工艺的关键环节。
密封面配对材料的选择直接关系到阀门的性能、使用寿命、操作扭矩的大小。
因此，选择合适的密封面配对材料就非常重。
表1-1金属硬密封球阀的球体和阀座表面硬化处理工艺
工艺方法特点
表面化学沉积法（电镀硬铬、化学镀镍等）镀层薄，一般厚度为0.05-0.76mm，结合力差，长期使用后镀层磨损快且容易脱落，寿命不唱，工艺复杂，对于不规则零件难度更高，对环境污染严重，已逐渐淘汰
表面硬化热处理，渗氮处理等硬化层厚度较薄，热处理过程中
球体易表型，抗
热喷涂镍基合金涂层厚度较厚，永昌能达到
0.5-1.0mm，涂层结构力高，镍基
合金耐高温、耐磨毛腐蚀等综合
性能优良，能适用灰浆、煤粉、
灰渣等工况，自溶性好，并可以
通过改变配比获得不同的硬度
（通常采用54-65HRC的硬度，求
图硬度应高出阀座表面5HRV做
哟，形成硬度差），单镍基合金热
喷涂对基体材料和涅金合金材料
的加热温度要求严格
超音速火焰喷涂特曾厚度一般控制在0.3mm左
右，结合力稍低于热喷涂镍基合
金，通常为70-78mpa，硬度可高
达70HRC以上，涂层均与，空隙
率低，通常超音速火线喷涂的碳
化钨和碳化钨钴铬涂层能适用于
温度不超过540摄氏度的工况，
如采用碳化铬或者陶瓷喷涂材料
使用温度更高，根据工艺数据比
较分析，其耐磨性是镀铬的2.5倍
以上，而耐腐蚀性能与耐疲劳性
也同样由于其他硬化方式，因此
此硬化方式现在已被大多数用户
认可和采用，是目前最先进的阀门密封面硬化方式之一。
表面焊接法（司太立合金、镍基合金堆焊）工艺方法一般为等离子弧堆焊、氩弧焊等，主要采用stelite6或者stelite12，但是该焊层和工件间属于冶金结合，因稀释的缘故，对厚度要求很高，需要达到2mm以上，其性能才能充分体现，而且由于球体的特殊形状，很难实现在球面上的对焊工艺，因此主要应用在阀座和其他类型阀门的密封面上
激光熔覆合金喷焊涂层硬度高于镍基合金热喷涂，
球体热影响区小，单是涂层表面
粗糙，喷焊效率低
目前各种阀门常用密封面材料配对见表1-2.
表1-2常用密封面材料配对
序号
名称
配对材料硬度硬化层厚度/m 备注1球阀
不锈钢渗氮≤950HV ≤0.3适用于微腐蚀或者一般高温介质
工况阀座不锈钢堆钴基合金
≥45HRC ≥1.62球阀
氮化钢气体渗氮≤890HV ≤0.2适用于非腐蚀介质工况阀座不锈钢堆钴基合金
≥45HRC ≥1.6
3球阀不锈钢表面喷涂WC-Co ≥50HRC ≥0.3
适用于腐蚀性工况和一般颗粒介
质的工况阀座不锈钢喷涂钴基合金
≥45HRC ≥0.3
4球阀不锈钢表面喷涂镍基合金≥65HRC ≥0.3
适用于高温、颗粒硬度较高的介质
工况阀座不锈钢喷涂镍基合金
≥58HRC ≥0.3
5球阀不锈钢表面喷涂Cr-C ≥65HRC ≥0.3
适用于要求耐磨性非常高或者温
度很高的介质工
况阀座不锈钢表面喷涂Cr-C
≥58HRC ≥0.3
金属硬密封球阀球体的典型工艺过程
金属硬密封球阀球体的典型工艺过程，按结构方式的不同，浮动球和固定球的工艺路线稍有区别，
金属硬密封球阀工艺过程中应该注意的问题
首先确定好表面处理工艺，根据表面处理工艺方式确定机加工尺寸）例如要选择热喷涂镍基合金的表面处理工艺。
按最终涂层厚度0.5mm计，则应该在精车工序中将球体直径加工至图纸尺寸小0.5-0.6mm，再经过磨削工序精磨至比图纸尺寸小1.0mm后，进行热喷涂镍基合金，控制涂层厚度在0.6-0.7mm，然后磨床精磨留0.05-0.08mm余量进行精磨研磨，各工序欲裂余量应根据设备的制造精度和涂层质量适当调整。
在多晶硅、氧化铝等各种高冲刷磨损工况使用的金属硬密封球阀，除了必须对球体表面和阀座密封面进行硬化处理花，一般还要求对阀门内腔和留到进行耐磨处理，该工序应在阀体精加工后进行，一般有限选用超音速火焰喷涂的碳化钨涂层或者陶瓷涂层等。
喷涂中控制得当，可保证涂层厚度和均匀性。
喷涂后应严格检查各死角部位的涂层质量，尤其是中法兰连接部位的缝隙处，阀座与阀体的配合边缘，球体球面与流道孔过度的R角处应有足够的“包边”，避免基体材料裸露受到介质冲刷。
硬化表面的加工
由于金属密封球阀密封表面均采用超硬材料或者表面硬化处理，用普通道具无法加工，及时能加工其加工精度也不能满足要求，因此选择适合的道具加工就显得非常重要。
对喷焊硬质合金的球体、阀座加工选择立方氮化硼道具加工，对渗氮球、喷涂球采用金刚石砂轮磨削，这样既可以提高磨削效率又能保证零件的加工精度。
由于镍基合金的切削性能比较特殊，具有高韧性及好的好闻力学性能，加上硬度非常高，用普通道具很难加工，比较适合的方法是选用立方氮化硼刀具加工，它的硬度仅次于金刚石，但是人稳定高于金刚石，可耐1300-1500摄氏度高温，用于加工高温合金等难加工材料时候可以大大提高生产率。
生产批量较大时，对喷涂硬质合金的球应采用不同基材的金刚石砂轮粗磨、精磨；少量生产为了节约成本可直接采用一种规格的金刚石砂轮粗精磨，尤其对WC、Cr-C的加工采用金刚石刀具比较好的综合效果，用这样砂轮精磨后表面粗糙度可达Ra0.1-0.2μm。
球体精密研磨一般采用特制研磨机，其结果主要由安装夹球体的回转轴和研磨头组成。
研磨头的构成主要由与轴连接的定心法兰盘、弹簧浮动机构、磨条装夹盘和研磨条组成。
研磨条根据球体表面处理方式，可选用各种材质的油石砂条货人造金刚石材料制造，金属硬密封球阀阀座的机体材料应采用线胀系数接近于壳体材料的不锈钢材
料制造，密封面的樱花处理工艺除可选择表1-1的处理工艺外，还可以采用手工对焊或者等离子喷焊硬质合金。
对焊层最终厚度应大于等于1.6mm。
通常金属硬密封球阀阀座密封面，在特制磨球机上使用行星研磨原理与球体勇士进行精磨研磨，然后与球体进行一对一手工配研，用压痕法进行检验。