Page 74 - 理化检验-物理分册2023年第六期
P. 74

于艳敏, 等: 球阀火焰喷涂涂层脱落原因


                 该球阀在机械加工前进行了整球火焰喷涂, 喷                              学报, 2017 , 27 ( 8 ): 1679-1686.


            涂完 成 后 进 行 矩 形 槽 加 工。根 据 GB / T3077 —               [ 7 ]  KANE K A.Theeffectofbond coatin g surface

                                                                    modification on the p erformance of atmos p heric
            2015 , 基材12Cr1MoV 钢的硬度不大于179HBW ,

            抗变形能力较低。在阀杆高频次往复运动的交变应                                  p lasmas p ra y thermalbarriercoatin g s [ J ] .Surfaceand

            力作用下, 阀杆与球阀铰接面产生循环应力, 因此球                               Coatin g sTechnolo gy , 2019 , 378 : 125042.


                                                                [ 8 ]  VERESCHAKAA , GRIGORIEVS , CHIGAREVA ,
            阀矩形槽内发生明显变形              [ 17-18 ] 。在交变应力的循
                                                                    etal.Develo p mentofamodelofcrackp ro p a g ationin
            环作用下, 表面涂层形成疲劳源, 并失稳扩展, 为球
                                                                    multila y er hard coatin g s under conditions of
            阀表面涂层碎裂的直接原因              [ 18 ] 。
                                                                    stochasticforceim p act [ J ] .Materials , 2021 , 14 ( 2 ):
                           涂层属于脆性金属基陶瓷涂层, 为
                NiCr-Cr 3 C 2                                       260.
            金属基陶瓷复合材料, 其经热喷涂与基体机械结合,                            [ 9 ]  黄瑞, 刘湘江, 黄宗泽.R18CrNi8 钢制渗碳针阀体失

            机械结合强度约为90MPa , 与等离子喷焊和激光熔                              效分析[ J ] . 宝钢技术, 2021 ( 2 ): 43-47.

            覆等冶金结合形式的表面改性强度相差较大                        [ 19 ] 。  [ 10 ]  ZHENGBINGQI.Effectofs p utterin gp oweronthe

            经交变应力作用后, 涂层容易发生剥离、 脱落等现                                chemicalcom p osition , microstructureandmechanical

            象  [ 20-21 ] 。同时, 球阀在约480 ℃的高温水环境中运                     p ro p ertiesofCrN xhardcoatin g sde p ositedb y reactive



                                              涂层间析出以                ma g netrons p utterin g [ J ] .Vacuum , 2017 , 145 : 136-
            行, 12Cr1MoV 钢基材与 NiCr-Cr 3 C 2
                                                                    143.
                           为主的含碳球状相, 导致基材和涂
            M 23 C 6  和 M 7 C 3                                [ 11 ]  王坤, 姜鹤明, 金克雨, 等. 球阀表面热喷涂镍基合金
            层间结合不紧密, 加剧了剥离效应               [ 22 ] 。
                                                                    强化层耐磨性的研究[ J ] . 四川冶金, 2022 , 44 ( 2 ): 23-
            3 结语                                                    27 , 59.
                                                               [ 12 ]  黄宇生, 柏洪武, 邱晓来, 等. 超音速火焰喷涂 Cr 3 C 2 -

                 ( 1 )建议对球阀先进行凹槽的机械加工, 再进                           NiCr 涂层性能及其在金属硬密封球阀上的应用[ J ] .
            行火焰喷涂, 使喷涂涂层能够覆盖凹槽内部, 保证球                               材料保护, 2020 , 53 ( 9 ): 50-55.
                                                               [ 13 ]  陈彦, 杭丽娜, 张程, 等. 钛材球阀阀球及阀座表面硬
            阀和阀杆旋转受力点处的硬度和抗变形能力。
                                                                    化处理的研究[ J ] . 化工机械, 2018 , 45 ( 5 ): 533-537.
                 ( 2 )对球阀进行凹槽机械加工后, 根据球阀的
                                                               [ 14 ]  车鹏程, 邵文柱, 程义, 等. 瞬时过热对高铬镍奥氏体
            变形点确定受力区域, 在铰接面的受力区域进行硬
                                                                    钢断裂和析出相形变的影响机理[ J ] . 金属热处理,
            质合金的内孔激光熔覆改性, 以确保铰接处的硬度
                                                                    2021 , 46 ( 5 ): 235-242.
            和抗变形能力。                                            [ 15 ]  卢艳东, 田洪志. 超级双相不锈钢球阀腐蚀泄漏预防
            参考文献:                                                   措施[ J ] . 发电设备, 2021 , 35 ( 3 ): 177-184.
                                                               [ 16 ]  夏雯, 刘淑凤, 杜风贞, 等. 天然气管道用直通球阀的
             [ 1 ]  鹿海洋. 多角度冲击下 Cr 3 C 2 -kNiCr改性涂层的冲蚀              开裂原因分析[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2017 , 53
                  磨损特性及机理研究[ D ] . 济南: 山东大学, 2022.                  ( 11 ): 818-821.
             [ 2 ]  孙勇, 孙健豪, 唐洪奎, 等. 热喷涂用Inconel718粉末          [ 17 ]  黄美林, 吴怀敏, 王忠渊, 等. 高温高压耐磨球阀的研
                  制备及涂层性能研究[ J ] . 金属加工( 热加工), 2022                 制[ J ] . 阀门, 2020 ( 6 ): 13-16.
                  ( 7 ): 58-61.                                [ 18 ]  李俊, 吕东, 张晓忠, 等. 金属密封球阀的密封性能机
             [ 3 ]  易新林. 超音速火焰喷涂 Cr 3 C 2 Fe复合涂层的组织                 理解析[ J ] . 阀门, 2022 ( 2 ): 123-127.
                                          /
                  结构及 其 性 能 研 究 [ D ] . 马 鞍 山: 安 徽 工 业 大 学,    [ 19 ]  曹海. 耐磨球阀在煤直接液化工艺的应用及失效分析
                 2021.                                              [ J ] . 化工管理, 2021 ( 26 ): 178-179 , 182.
             [ 4 ]  国俊丰, 夏春阳. 热喷涂 TiC-NiCr 涂层的磨损行为及            [ 20 ]  李宪爽. 某亚临界机组锅炉末级过热器泄漏原因分析
                  机理[ J ] . 有色金属工程, 2021 , 11 ( 10 ): 48-53.        [ J ] . 理化检验( 物理分册), 2019 , 55 ( 1 ): 56-58.
             [ 5 ]  章友谊. 超音 速 火 焰 喷 涂 Cr 3 C 2 -NiCr 涂 层 和 WC-  [ 21 ]  张成, 陆平, 张清双, 等. 金属密封球阀密封面硬化技
                 10Co-4Cr 涂层的组织与性能[ J ] . 材料保护, 2020 , 53           术的选择[ J ] . 通用机械, 2015 ( 5 ): 87-88.
                                                               [ 22 ]  郝小虎, 赵炜, 李建国, 等. 长输管道阀门内漏失效分
                  ( 7 ): 100-104 , 136.
             [ 6 ]  丁翔, 程旭东, 丁彰雄, 等. 超音速火焰喷涂微纳米                     析和控制措施[ J ] . 全面腐蚀控制, 2020 , 34 ( 7 ): 117-
                  WC-CoCr 涂层的性能与空蚀行为[ J ] . 中国有色金属                  119.




             5 8
   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79