夾套保溫鈦放料閥性能

                                  上海申弘閥門有限公司

之前介紹高壓管路氮氣減壓閥組協(xié)調(diào)工作，現(xiàn)在介紹夾套保溫鈦放料閥性能保溫鈦放料閥主要用于各類需要長久保持一定溫度系統(tǒng)管道中，以輸送常溫下會凝固的高粘度介質(zhì)。夾套中可自由地流過蒸汽或其它熱的保溫介質(zhì)，確保粘稠介質(zhì)可順暢地流過閥門。保溫鈦放料閥具有安全、可靠，使用壽命長等優(yōu)點。保溫鈦放料閥廣泛應用于工業(yè)、純堿工業(yè)、制藥工業(yè)、化肥工業(yè)、精細化工業(yè)、紡織纖維合成和漂染工業(yè)，基本有機酸和無機鹽生產(chǎn)，硝酸工業(yè)等。 
夾套保溫鈦放料閥性能保溫鈦放料閥操作簡便，開關(guān)自由；運動靈活可靠；閥瓣裝置維修簡單，密封結(jié)構(gòu)合理，密封可更換方便實用；保溫鈦放料閥主要用于石油、化工、冶金、造紙等工業(yè)領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)特點是使沉淀于儲藏罐及管道里的漿料得于流通引流；通過閥桿推動閥瓣上行或下降，從而達到開啟與關(guān)閉的目的。上展式當手輪順轉(zhuǎn)，閥桿上行，閥門關(guān)閉；下展式手輪逆轉(zhuǎn)，閥桿下降，閥門關(guān)閉。鈦具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學性能和工藝性能，被廣泛的應用于許多部門。特別是在化工生產(chǎn)中，用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料,這對增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長設(shè)備使用壽命、減少消耗、降低能耗、降低成本、防止污染、改善勞動條件和提高生產(chǎn)率等方面都有十分重要的意義。近年來，中國化工用鈦的范圍在不斷擴大，用量逐年增加，鈦已成為化工裝備中主要的防腐蝕材料之一。鈦作為一種用于化工裝置中的耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料，已經(jīng)確立了它的地位，而且作為化工設(shè)備中的理想材料，鈦也愈來愈引起工程技術(shù)人員的重視。

一、鈦閥門中的鈦密度小,比強度高 
金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳，但比強度位于金屬。 

二、鈦閥門耐腐蝕性能強 
鈦閥門耐腐蝕性能強是因為其的主要材料鈦是一種非?；顫姷慕饘?，其平衡電位很低，在介質(zhì)中的熱力學腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定，如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的，這是因為鈦和氧有很大的親和力，在空氣中或含氧的介質(zhì)中，鈦表面生成一層致密的、附著力強、惰性大的氧化膜，保護了鈦基體不被腐蝕。即使由于機械磨損也會很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬。介質(zhì)溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。
為了提高鈦的耐蝕性，研究出氧化、電鍍、等離子噴涂、離子氮化、離子注入和激光處理等表面處理技術(shù)，對鈦的氧化膜起到了增強保護性作用，開發(fā)出鈦-鉬、鈦-鈀、鈦-鉬-鎳等一系列耐蝕鈦合金。鈦鑄件使用了鈦-32鉬合金，對常發(fā)生縫隙腐蝕或點蝕的環(huán)境使用了鈦-0.3鉬-0.8鎳合金或鈦設(shè)備的局部使用了鈦-0.2鈀合金,均獲得了很好的使用效果。TC4(Ti-6Al-4V)：

材料性能

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥α+β型合金，上一種通用型鈦合金，其用量占鈦合金總消耗量50％左右。在可制作在－196℃下使用的低溫容器。 具有良好的綜合力學機械性能。比強度大。TC4的強度sb=1.012MPa，密度g=4.4*103，比強度sb/g=23.5，而合金鋼的比強度sb/g小于18。 鈦合金熱導率低。 鈦合金的熱導率為鐵的1/5、鋁的1/10，TC4的熱導率l=7.955W/m·K。線膨脹系數(shù)=7.89*10-6℃，比熱=0.612cal/g·℃。鈦合金的彈性模量較低。TC4的彈性模量E=110GPa，約為鋼的1/2，故鈦合金加工時容易產(chǎn)生變形。 TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-l-2.5Sn)鈦合金，采用兩種注入方案進行表面改性，試驗表明，鈦合金經(jīng)離子注入后，提高了顯微硬度，顯著地降低了滑動摩擦系數(shù)，有效地提高了耐磨性.為探明其改性機理，對注入與未注入樣品進行了X射線光電子能譜(XPS)分析，獲得滿意的結(jié)果.

 規(guī)格參數(shù)
壓力等級：PN1.0-4.0MPa CLASS150-300Lb
公稱通徑：DN50-DN250 2"-10"
驅(qū)動方式：手動、氣動、電動
相對應的型號：BFLJ-10Ti、BFLJ-16Ti、BFLJ-25Ti、BFLJ-40Ti
適用介質(zhì)：氧化性腐蝕介質(zhì)。 
技術(shù)規(guī)范
設(shè)計標準：HG5-89-1、HG5-89-2、YTG45
連接法蘭：HG、GB、JB、API、ANSI、ISO、BS、DIN、NF、JIS
試驗標準：JB/T9092、GB/T13927、API598 
主體材料
閥體：TA1、TA2、TA10、Gr2、Gr3
閥蓋、閥瓣：TA1、TA2、TA10、Gr2、Gr3
閥桿：TA1、TA2、TA10、GR5、Gr2、Gr3

⑴合金成分特點：

鋁：基本組元，用以保證合金在常溫及高溫下的性能。

釩：賦予合金熱處理強化能力，可改善塑性；β同晶型元素，不存在共析反應，故組織穩(wěn)定性較好，使用溫度可達350℃；可減少Ti-Al系合金形成ω相的危險以及減輕鋁的偏析。 TC4合金處于α+β相區(qū)，α＋β→β轉(zhuǎn)變溫度為996℃。在平衡條件下，β相約占7～l0％。

⑵組織與性能特點 TC4合金平衡組織為α+β，其形態(tài)為魏氏α+β和等軸α+β。熱加工后組織取決于變形溫度、變形量及隨后熱處理工藝。如在兩相區(qū)加工，變形量小于50％，不能將粗大組織破碎，只有增大變形量才能將原β晶界、α和β條破碎；熱軋溫度提高，組織由等軸狀變?yōu)榫W(wǎng)籃狀和粗大魏氏組織，同時屈服強度略有下降，斷裂韌性明顯提高。 950℃以下加熱，冷卻方式對性能的影響較小，合金具有較高的綜合性能；950℃以上加熱，合金強度隨冷卻速度增加而提高，但塑性、韌性下降，故TC4合金熱處理溫度不應越過950℃。

⑶熱處理：退火和淬火時效 普通退火：750～800℃×1～2 h＋空冷，得到不*再結(jié)晶組織，故又稱不*退火。

再結(jié)晶退火： 930～950℃加熱，以保證α相發(fā)生充分再結(jié)晶，隨爐冷至540℃以下空冷。 淬火時效工藝：930～950℃＋水冷＋540℃×4～8 h。

⑷性能特點： TC4合金綜合性能良好，使用溫度范圍寬(400～-196℃)，合金組織和性能穩(wěn)定，合金化簡單，工藝易掌握，適合大規(guī)模生產(chǎn)（棒料、鍛件和中厚板材）。

當合金組織為細小等軸α+β組織，在 800～925℃范圍內(nèi)，以一定變形速率進行拉伸，合金呈現(xiàn)超塑性。據(jù)此可生產(chǎn)出精密的復雜鍛件和鈑金件，以減少工序，降低成本。 性能不足：如冷變形性能差，難于軋制成薄板和薄壁管材；淬透性低(小于25mm)，限制了時效強化的應用。

試件制備及注入條件1.1 試件制備

選用的TC4、TA7鈦合金，試件制成圓盤狀，尺寸為40*5mm，所有試件表面均拋光至鏡面. 1.2 離子注入條件 兩種鈦合金都分別采用兩種注入方案： ① 在TC4及TA7鈦合金試件上濺射鍍Ti，Ti膜總厚度為540nm(5400A).在鍍Ti膜過程中，同時用(N+ +N+2)進行動態(tài)反沖注入，束流能量為50keV，束流密度為45μA/cm2，劑量為7*1017/cm2，靶室真空度為1.33*10-2Pa； ② 在①的基礎(chǔ)上，再注入C+，束流能量為40keV，劑量為3*1017/cm2.

硬度測量

用HXD-1000數(shù)字式顯微硬度計測量了注入與未注入試件的顯微硬度，測量載荷為4.9×10-2N，測量結(jié)果列于表1.

表1 顯微硬度測量結(jié)果 材料 表面狀態(tài) 顯微硬度/MPa 硬度提高倍數(shù) 未注入 2690 0 TC4 注入(N+ +N+2) 6399 1.38 注入(N+ +N+2)+C+ 3436 0.28 未注入 3133 0 TA7 注入(N+ +N+2) 4276 0.36 注入(N+ +N+2)+C+ 4073 0.30

從表1看出，離子注入后，試件的顯微硬度都有不同程度的提高，其中TC4鈦合金注入(N+ +N+2)混合束后硬度約提高1.4倍.
鈦閥門系列
三、鈦閥門耐熱性能好 
新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下使用。

四、耐低溫性能好 
鈦合金TA7（Ti-l-2.5Sn）,TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,避免了金屬冷脆性,是低溫容器,貯箱等設(shè)備的理想材料。

五、抗阻尼性能強 
鈦金屬受到機械振動、電振動后，與鋼、銅金屬相比，其自身振動衰減時間長。利用鈦的這一性能可作音叉、醫(yī)學上的超聲粉碎機振動元件和音響揚聲器的振動薄膜等。

六、無磁性、無毒 
鈦是無磁性金屬，在很大的磁場中也不會被磁化，無毒且與人體組織及血液有好的相溶性，所以被醫(yī)療界采用。

七、抗拉強度與其屈服強度接近 
鈦的這一性能說明了其屈強比（抗拉強度/屈服強度）高，表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大，使鈦成型時的回彈能力大。

八、換熱性能好 
金屬鈦的導熱系數(shù)雖然比碳鋼和銅低，但由于鈦優(yōu)異的耐腐蝕性能，所以壁厚可以大大減薄，而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝，減少了熱組，太表面不結(jié)垢也可減少熱阻，使鈦的換熱性能顯著提高。

九、彈性模量低 
鈦的彈性模量在常溫時為106.4GMPa,為鋼的57%。 

十、吸氣性能 
鈦是一種化學性質(zhì)非?；顫姷慕饘?在高溫下可與許多元素和化合物發(fā)生反應。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發(fā)生反應。
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