球阀的球表面处理

球阀因其流阻小、压力温度适用范围广、密封性能好、启闭时间短、无定向安装要求(专用单向球阀除外)而被广泛应用。

作为球阀的启闭部件，它起着关键的作用。那么我们常见的球体表面处理方式有哪些呢？

我们先了解几个概念:1。电镀；2、冷喷涂；3、热喷涂，4、喷焊，5、渗氮处理。这些都是处理球体表面的方法。

球体常用的表面处理方法有电镀、冷喷涂、喷焊和渗氮。

以下是工作中经常遇到的球体表面处理方法。

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球体表面的镍(ENP)或铬(HCr)镀层:

当球体为碳钢材质，阀门为软密封时，如A105、25、LF2等。，这些材料的耐腐蚀性很差，所以球体表面须镀镍(ENP)或镀铬(HCr)，以避免球面腐蚀而影响密封。当球体由奥氏体不锈钢或其他类似的软质材料制成，而球阀的密封圈由PEEK等硬质材料制成时，建议在球体表面镀镍(ENP)或镀铬(HCr)，以提高球体的硬度，防止球体被PEEK划伤，影响密封。

镀镍(ENP)或镀铬(HCr)厚度一般为0.03 mm ~ 0.05 mm，能满足基本要求。如有特殊要求，可适当加厚。

镀镍(ENP)或镀铬(HCr)镀后硬度一般为600 HV ~ 800 HV。

在球体表面冷喷涂碳化钨WC；

碳化钨的特点是硬度高，耐磨性好。但缺点是碳化钨熔点高，约2870℃，一般金属材料熔点远低于碳化钨，只能采用冷喷涂碳化钨WC的工艺。

正常情况下，喷涂WC的厚度为0.15mm~0.18mm，可以达到理想的表面硬度。如有特殊要求，厚度可达0.5 mm ~ 0.7 mm，冷喷涂厚度越厚，表面附着力越低，不建议使用较厚的冷喷涂厚度。

冷喷涂碳化钨WC的硬度一般为1050HV~1450HV，约为70HRC。

喷焊或冷喷涂镍基合金。球阀上常用的镍基合金是NI60和NI55。

NI60和NI55的熔点是1027℃。可以使用喷焊或冷喷涂。

一般喷涂镍基合金的厚度为0.5 mm ~ 0.7 mm，能满足基本的应用要求，实际厚度可达2.5mm~3mm ~ 3 mm，如果是冷喷涂，喷涂厚度为0.15 mm ~ 0.18 mm。

焊后硬度一般为Ni55: 50 ~ 55 HRC，Ni60: 55 ~ 60 HRC。

钴基合金的喷焊，一般都是喷焊。球阀常用的钴基合金有STL20、STL6和STL1。

一般喷涂钴基合金的厚度为0.5 mm ~ 0.7 mm，能满足基本应用要求，实际厚度可达2.5mm~3mm ~ 3 mm。

焊后硬度一般为STL 20:50 ~ 52 HCR；STL 6:38 ~ 40 HCR；TL1:48~50HCR

渗氮处理，渗氮处理的本质是将氮原子渗入工件表层。实际是渗透深度控制不好，表面硬度不稳定。在硬球阀的制造过程中，重要的是座圈与球体之间的研磨。在研磨过程中，氮化层容易被磨掉或者很薄，使得阀门在管道中实际使用时，球体表面容易被介质中的杂质划伤，影响密封，甚至使扭矩变大。

所以，如果不想自找麻烦，或者要求客户赶紧更换新阀，强烈建议硬密封球阀上不要使用渗氮。该产品从未出口过氮化硬密封球阀。当然我们公司也经常有客户这样的要求，主要是价 格低，但是问题也是层出不穷，都要客户自己承担。谁叫他不听呢？

细心的朋友一定发现了，上面硬度值的单位有的是HV，有的是HCR。原因是:HCR洛氏硬度是用顶角为120度的金刚石锥体或直径为φ 1.588 mm的硬化钢球作为压头，以规定的试验力压入试样表面。测试时，先加初始测试力，再加主测试力。

压入试样表面后，去掉主试验力，在保留初始试验力的情况下，根据试样表面的压痕深度确定被测金属材料的洛氏硬度值。按照这种测试方法，如果被测表面是电镀或冷喷焊的，如果厚度太低，很容易被压头压坏，无法测出真实的硬度值。所以改成另一个硬度值HV韦氏硬度，这个硬度值取决于压痕面积的测量。HCR和HV之间没有换算关系，只有对应关系。

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