陶瓷球閥的特點及其與普通閥門的區(qū)別

發(fā)布時間：2023-01-06

陶瓷球閥廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)的各個領(lǐng)域。但是在一些復(fù)雜、惡劣甚至特殊的環(huán)境和場合，傳統(tǒng)金屬閥門已無法突破其材料上的上限，不能適應(yīng)特殊工況的設(shè)計要求。因此陶瓷閥球廠家將新型陶瓷材料引入傳統(tǒng)閥門行業(yè)就是必然的選擇。
自從20世紀(jì)80年代開始，新型陶瓷材料的研究和發(fā)展，使其在工業(yè)領(lǐng)域開始了大規(guī)模應(yīng)用，經(jīng)過三十多年的發(fā)展，陶瓷閥門已經(jīng)在全世界形成了穩(wěn)定的市場。陶瓷不但具有高韌性 、高強度、高硬、度、高耐磨性及高的耐腐蝕性能，而且還有自潤滑性好、熱傳導(dǎo)率低、很好的表面光潔度（Ra可達(dá)0.01um）等特點，是閥門金屬材料的替換材料。
首先，陶瓷材料主要是氧化鋁和氧化鋯，其硬度均大于HRA86，抗彎強度大于300MPa，大可達(dá)到1150MPa，是鋼球的2倍，并且硬質(zhì)合金閥門在加工后也只有HRA70，在強度上比普通閥門高很多。因此，陶瓷閥門的耐磨性很好，在同等工況下，壽命至少是普通閥門的3倍以上。
其次，與普通閥門相比，由于結(jié)構(gòu)陶瓷具有自潤滑性能，球閥與閥座經(jīng)過研磨后，球圓表面精度可達(dá)RA0.1～RA0.4，真圓度更可達(dá)到0.01左右，密封比壓遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的不銹鋼球閥小，約為普通硬密封球閥的1/5乃至更低，因此閥門啟閉時阻力小，扭矩值低，操作順暢，可達(dá)到零泄漏的VI級。陶瓷球閥采用的結(jié)構(gòu)陶瓷為99.5%氧化鋁結(jié)構(gòu)陶瓷，其燒結(jié)溫度達(dá)到1700℃，在高溫環(huán)境下，球體的膨脹系數(shù)小，約為8×10Λ-6/℃，在高溫下不變形，是高溫工況中閥門的好選擇。
一般情況下組成陶瓷材料的晶體離子半徑小，而且離子電價高，配位數(shù)大，使陶瓷材料表面的化學(xué)穩(wěn)定性很高。而對于金屬閥門，介質(zhì)溫度每升高10℃，腐蝕速度增加1～3倍。介質(zhì)濃度對閥門材料的腐蝕影響也很大。如鉛處在低濃度的硫酸中，腐蝕很小，當(dāng)濃度超過96%時，腐蝕急劇上升。而碳鋼在硫酸濃度約為50%時腐蝕Z嚴(yán)重,當(dāng)濃度增加到60%以上時，腐蝕減緩。鋁在濃度80%以上的濃硝酸中耐蝕性很強，但在中、低濃度的硝酸中腐蝕嚴(yán)重。不銹鋼雖說對稀硝酸耐蝕性很強，但在95%以上的濃硝酸中腐蝕加重。