В настоящее время обычно используемые процессы закалки поверхности металлических шаровых кранов с жестким уплотнением в основном включают следующее:

(1) Поверхностная сварка (или сварка распылением) твердого сплава на сфере позволяет достичь твердости более 40HRC. Процесс поверхностной сварки твердого сплава на сфере сложен, имеет низкую эффективность производства, а сварка большой площади легко может вызвать деформацию деталей. В настоящее время в сфере сравнительно мало применяется технология поверхностного упрочнения.

(2) Поверхность сферы покрыта твердым хромом твердостью 60-65HRC и толщиной 0,07-0,10 мм. Слой хромового покрытия обладает высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и может сохранять яркость поверхности в течение длительного времени. Процесс относительно прост, а стоимость относительно невысока. Однако твердость твердого хромового покрытия будет быстро снижаться по мере повышения температуры из-за снятия внутреннего напряжения, а его рабочая температура не может превышать 427 ℃. Кроме того, прочность сцепления слоя хромирования низкая, и покрытие склонно к отслоению.

(3) Поверхность сферы подвергается плазменному азотированию с твердостью поверхности 60-65HRC и толщиной слоя азотирования 0,20-0,40 мм. Из-за плохой коррозионной стойкости процесс плазменного азотирования не может использоваться в таких областях, как сильная химическая коррозия.

(4) Процесс HVOF на поверхности сферы позволяет достичь максимальной твердости 70-75HRC, высокой совокупной прочности и толщины 0,3-0,4 мм. HVOF – это основной процесс упрочнения поверхности сферы. Жидкости высокой вязкости на теплоэлектростанциях, в нефтехимических системах и углехимической промышленности; Этот процесс закалки чаще всего используется в смешанных жидкостях с пылью и твердыми частицами, а также в высококоррозионных жидких средах. Процесс сверхзвукового напыления — это технологический метод, при котором сжигание кислородного топлива создает высокоскоростной поток воздуха для ускорения воздействия частиц порошка на поверхность заготовки, образуя плотное поверхностное покрытие. В процессе удара, благодаря высокой скорости частиц (500-750 м/с) и низкой температуре частиц (-3000 ℃), после удара по поверхности можно получить покрытие с высокой прочностью сцепления, низкой пористостью и низким содержанием оксидов. заготовка. Особенностью HVOF является то, что скорость частиц порошка сплава превышает скорость звука даже в 2-3 раза, а скорость воздушного потока в 4 раза превышает скорость звука. HVOF — это новая технология обработки с толщиной напыления 0,3–0,4 рамы. Покрытие механически связывается с заготовкой, имеет высокую прочность сцепления (77 МПа) и низкую пористость покрытия (<1%). Этот процесс имеет низкую температуру нагрева заготовки (<93 ℃), заготовка не деформируется, что позволяет проводить холодное напыление. При напылении скорость частиц порошка высокая (1370 м/с), зона термического влияния отсутствует, состав и структура заготовки остаются неизменными, твердость покрытия высокая, его можно подвергать механической обработке. Сварка распылением — это процесс термической обработки поверхности металлических материалов напылением. Он нагревает порошок (металлический порошок, порошок сплава, керамический порошок) до расплавленного или высокопластичного состояния с помощью источника тепла, а затем распыляет его на поверхность предварительно обработанной заготовки потоком воздуха, образуя покрытие (сварочное ) слой, прочно связанный с поверхностью заготовки (подложки). И твердый сплав, и подложка подвергаются процессу плавления при сварке распылением и процессах поверхностной закалки.