TA鈦合金球閥材質性能

之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應用案例，現在介紹TA鈦合金球閥材質性能鈦合金是以鈦為基體，加入Al、Sn、Cr、Mo和Mn等元素組成的合金。鈦合金通常按照退火態相組成進行分類，劃分為α型、β型和α+β型鈦合金。α型鈦合金主要成分為Ti中加入Al、Sn、Cr等α穩定元素的合金，其退回狀態下的組織為單相α固溶體。α型鈦合金不能熱處理強化，其強度比β型和α+β型鈦合金低，但在500～600℃使用時能保持良好的高溫強度。α型鈦合金具有良好的焊接性能、鑄造性能、壓力加工性能、組織穩定性和無冷脆性，缺點是較低的工藝塑性及對氫脆的敏感性。α型鈦合金實際應用廣泛，典型α型變形鈦合號有TA5、TA7、TA9等。鈦及鈦合金具有密度小、比強度高、耐蝕性能強、耐高低溫、可冷熱成形、焊接性能好等優異性能，特別是在海水中具有優良的耐蝕性和耐沖刷腐蝕性，它在海水中的腐蝕率近于零，是海洋環境的優選結構材料。因此，鈦合金在球閥上的應用可有效地改進船用球閥的耐用性，提高可靠性和使用性，減少維修和維護費。通過系統對鈦合金材料的力學性能和耐腐蝕性能的綜合分析，本文采用鑄造鈦合金ZTi2材料經熔模精密鑄造的方法制備閥體、采用鈦合金TC4棒材制備球軸。



TA鈦合金球閥材質性能

一種鈦及鈦合金球閥密封副和摩擦副的表面硬化處理方法，密封副和摩擦副是指閥體、球體以及閥座內各密封處的相關密封部位以及各傳動聯接處的相關摩擦部位，表面硬化處理方法涉及到化學熱處理和氣相沉積硬質涂層，化學熱處理+氣相沉積硬質涂層同時應用于鈦及鈦合金球閥的密封副和摩擦副，解決了單一化學熱處理后鈦及鈦合金球閥表面硬度偏低的問題，在化學熱處理基礎上又采用氣相沉積硬質涂層，減小了化學熱處理滲層的硬度差問題，氣相沉積硬質涂層進一步提高了化學熱處理滲層的結合強度，改善了鈦及鈦合金球閥表面的硬度，即使在實際使用過程中氣相沉積硬質涂層遭到破壞，其化學熱處理滲層形成的硬化層仍可起到保護作用，達到了雙重防護之目的。

DESCRIPTION	Quantity
Butterfly valve 20 "High Performance Lug class 150, All titanium ASTM B367 Gr. 2, PTFE seat with a gear operator	9
Butterfly valve 16 " same as above	5
Butterfly valve 10 " same as above	2
Butterfly valve 6 " same as above + Manual Handle	4
Butterfly valve 4 " same as above + Manual Handle	2
Ball valve 4 "class 150 flanged , All titanium ASTM B367 Gr. 2, PTFE seats, Manual handle	2
Ball valve 3 " same as above	4
Ball valve 2 " same as above	4
貨物描述	數量
高性能20"蝶閥，接線片類150，材料標準全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座	9
高性能16"蝶閥，接線片類150，材料標準全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座	5
高性能10"蝶閥，接線片類150，材料標準全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座	2
高性能6"蝶閥，接線片類150，材料標準全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座+手動處理	4
高性能4"蝶閥，接線片類150，材料標準全鈦ASTM B367 Gr. 2，帶有齒輪操作裝置的聚四氟乙烯閥座+手動處理	2
球閥4"，法蘭類150，全鈦ASTM B367 Gr. 2,聚四氟乙烯閥座，手動處理	2
球閥3"，法蘭類150，全鈦ASTM B367 Gr. 2,聚四氟乙烯閥座，手動處理	4
球閥2"，法蘭類150，全鈦ASTM B367 Gr. 2,聚四氟乙烯閥座，手動處理	4

TA鈦合金球閥材質性能鈦合金材料雖然具有很多的優異性能，但卻存在不耐磨損的缺點。該缺點會導致由鈦合金材料制造的球軸與閥座組成的對偶件的耐磨性能下降，從而影響球閥的密封性能和使用壽命。本文采用微弧氧化技術對閥體、球軸進行表面硬化處理（見圖4），從而提高其耐磨性能。同時，有效防止在使用中與鈦合金接觸的由銅、鋼、銅基合金制造的附件產生加速腐蝕現象。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,球閥閥座一般都采用聚四氟乙烯，聚四氟乙烯有優良的化學穩定性、高潤滑不粘性、耐腐蝕性，摩擦系數很低，而且靜、動摩擦系數接近。但聚四氟乙烯的機械強度、剛性和硬度等較差，承載能力低，且在外力作用下容易發生蠕變（冷流性）；此外，它的導熱系數低，熱膨脹大以及不耐磨。因此，新型鈦合金球閥不采用純聚四氟乙烯，而是采用添加填充25%碳纖維的增強聚四氟乙烯，這種聚四氟乙烯以上的缺點將大大改善，用于球閥閥座，壽命也延長，密封效果也大大提高。
氫化丁橡膠（HNBR）是由丁橡膠進行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體，它具有良好的耐熱性能，優良的耐化學腐蝕性能，優異的耐臭氧性能，較高的抗壓縮變形性能；同時氫化丁橡膠還具有高強度，高撕裂性能、耐磨性能優異等特點，是綜合性能極為出色的橡膠之一。本文中采用氫化丁橡膠制備空心橡膠圈，以保證其能提供球閥密封所需的小預緊力及可靠的彈性補償功能。



TA鈦合金球閥材質性能
鈦合金球閥的密封效果和使用壽命。作者設計了DN80（PN3.0MPa）船用鈦合金球閥，并分別采用聚四氟乙烯彈簧組彈性閥座和增強聚四氟乙烯整體式彈性補償閥座的2種密封形式在試驗臺上進行對比試驗。試驗表明：在試驗壓力3.0MPa，流速5.5m/s試驗條件下，聚四氟乙烯彈簧組彈性閥座在6000次動作試驗后，在0～3.0MPa壓力時都發生泄漏；而增強聚四氟乙烯整體式彈性補償閥座的鈦合金球閥在10萬次動作后，在0～3.0MPa壓力時均無泄漏發生。由此可見，新型船用鈦合金球閥的高低壓密封性能良好，密封壽命長，其使用壽命是普通球閥壽命的16倍之多。

　　TA鈦合金球閥材質性能β型鈦合金主要成分為Ti中加入Cr、Mo、V等元素的合金，這類合金經淬火處理后得到β固溶體組織，具有較高的強度和沖擊韌性，壓力加工性能和焊接性能良好。但是β型鈦合金的組織和性能不穩定，熔煉工藝復雜，應用較少。穩定的β型鈦合金有TB7和Ti40。
　　TA鈦合金球閥材質性能α+β型鈦合金的室溫組織為α+β組織，是在穩定狀態下含5%～25%的β相以及從β區急劇冷卻形成α型馬氏體相的α+β鈦合金，它可通過熱處理淬火加時效處理強化。α+β型鈦合金力學性能范圍較寬，在寬廣的溫度范圍內有較好的綜合性能，可適合各種不同的用途。典型α+β型變形鈦合號有TC4、TC11和TC16等。典型α+β型鑄造鈦合號有ZTC3、ZTC4和ZTC5。與本文相關的論文：自力式煤氣調壓閥組