閥門泄漏原因分析及預(yù)防措施

對閥門密封性能的要求，要防止泄漏角度出發(fā)。根據(jù)其泄漏的不同部位和

程度，導(dǎo)致閥門的泄漏情況不同，因此，需要提出不同的防漏措施。

目錄

??閥門密封性原理...............................................................2

??1液體的密封性............................................................2

??2氣體的密封性............................................................2

????3泄漏通道的密封原理.....................................................2

????4閥門密封副..............................................................3

??影響閥門密封的主要因素.......................................................3

??密封副結(jié)構(gòu)................................................................3

??密封面比壓................................................................3

????介質(zhì)的物理性質(zhì)...........................................................4

????密封副的質(zhì)量.............................................................4

????閥門密封形式.................................................................4

3.1.概述.....................................................................4

????動密封...................................................................5

??????靜密封...................................................................6

????閥門密封材料.................................................................8

4.1.概述.....................................................................8

????合成橡膠.................................................................9

??????尼龍.....................................................................9

??????聚四氟乙烯.............................................................10

??????鑄鐵....................................................................11

??????巴氏合金................................................................11

??????銅合金..................................................................12

??????格不銹鋼................................................................13

??????格銀鈦不銹鋼...........................................................14

??

??滲氮鋼......................................................................15

????滲硼...................................................................16

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閥門密封性原理

密封就是防止泄漏，那么閥門密封性原理也是從防止泄漏研究的。造成泄

漏的因素主要有兩個，一個是影響密封性能的最主要的因素，即密封副之間存

在看間隙，另一個則是密封副的兩側(cè)之間存在著壓差。閥門密封性原理也是從

液體的密封性、氣體的密封性、泄漏通道的密封原理和閥門密封副等四個方面

來分析的。

1液體的密封性

液體的密封性是通過液體的粘度和表面張力來進(jìn)行。當(dāng)閥門泄漏的毛細(xì)管

充滿氣體的時候，表面張力可能對液體進(jìn)行排斥，或者將液體引進(jìn)毛細(xì)管內(nèi)。

這樣就形成了相切角。當(dāng)相切角小于90。的時候，液體就會被注入毛細(xì)管內(nèi)，

這樣就會發(fā)生泄漏。發(fā)生泄漏的原因在于介質(zhì)的不同性質(zhì)。用不同介質(zhì)做試驗,

在條件相同的情況下，會得出不同的結(jié)果?？梢杂盟每諝饣蛴妹河偷?。而

當(dāng)相切角大于90°時，也會發(fā)生泄漏。因為與金屬表面上的油脂或蠟質(zhì)薄膜有

關(guān)系。一旦這些表面的薄膜被溶解掉，金屬表面的特性就發(fā)生了變化，原來被

排斥的液體，就會侵濕表面，發(fā)生泄漏。針對上述情況，根據(jù)泊松公式，可以

在減少毛細(xì)管直徑和介質(zhì)粘度較大的情況下，來實現(xiàn)防止泄漏或減少泄漏量的

目的。

2氣體的密封性

根據(jù)泊松公式，氣體的密封性與氣體分子和氣體的粘性有關(guān)。泄漏與毛細(xì)

管的長度和氣體的粘度成反比，與毛細(xì)管的直徑和驅(qū)動力成正比。當(dāng)毛細(xì)管的

直徑和氣體分子的平均自由度相同時，氣體分子就會以自由的熱運動流進(jìn)毛細(xì)

管。因此，當(dāng)我們在做閥門密封試驗的時候，介質(zhì)一定耍用水才能起到密封的

作用，用空氣即氣體就不能起到密封的作用。即使我們通過塑性變形方式，將

毛細(xì)管直徑降到氣體分子以下，也仍然不能阻止氣體的流動。原因在于氣體仍

然可以通過金屬壁擴(kuò)散。所以我們在做氣體試驗時，一定要比液體試驗更加的

嚴(yán)格。

3泄漏通道的密封原理

閥門密封由散布在波形面上的不平整度和波峰間距離的波紋度構(gòu)成粗糙度

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兩個部分組成。在我國大部分的金屬材料彈性應(yīng)變力都較低的情況下，如果要

達(dá)到密封的狀態(tài)，就需要對金屬材料的壓縮力提更高的要求，即材料的壓縮力

要超過其彈性。因此，在進(jìn)行閥門設(shè)計時，密封副結(jié)合一定的硬度差來匹配，

在壓力的作用下，就會產(chǎn)生一定程度的塑性變形密封的效果。如果密封表面都

是金屬材料，那么表面不平整的凸出點就會最早的出現(xiàn)，在最初只需用較小的

載荷就可以使這些不平整的凸出點產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)接觸面增大時，表面的不

平整就會變成期性?彈性變形。這時處在凹處的兩面粗糙度就會存在。需要施加

能使底層材料產(chǎn)生嚴(yán)重塑性變形的載荷時，并且使得兩表面接觸緊密，沿著連

續(xù)線和環(huán)向方向才能使這些尚存的通徑密合。

4閥門密封副

閥門密封副是閥座和關(guān)閉件在互相接觸時進(jìn)行關(guān)閉的那一部分。金屬密封

面在使用過程中，容易受到夾入介質(zhì)，介質(zhì)腐蝕，磨損顆粒，氣蝕和沖刷的損

害的。比如磨損顆粒。如果磨損顆粒比表面的不平整度小，在密封面磨合時，

其表面精度就會得到改善，而不會變壞。相反，則會使表面精度變壞。因此在

選擇磨損顆粒時，要綜合考慮其材料，工況，潤滑性和對密封面的腐蝕情況等

因素。如同磨損顆粒一樣，我們在選擇密封件時，要綜合考慮影響其性能的各

種因素，才能起到防泄漏的功能。因此，必須選擇那些抗腐蝕，抗擦傷和耐沖

刷的材料。否則，缺少任何一項要求，就會使其密封性能大大降低。

影響閥門密封的主要因素

影響閥門密封的因素很多，主要有以下幾種：

密封副結(jié)構(gòu)

在溫度或密封力作用的變化下，密封副的結(jié)構(gòu)就會發(fā)生變化。而且這種變

化會影響和改變密封副相互之間的作用力，從而使閥門密封的性能減小。因此,

在選擇密封件時，一定要選擇具有彈性變形的密封件。同時，也要注意密封面

的寬度。原因在于密封副的接觸面不能完全吻合，當(dāng)密封面寬度增加，就要加

大密封所需要的作用力。

密封面比壓

密封面的比壓大小影響著閥門密封性能大小和閥門的使用壽命。因此，密

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封面比壓也是非常重要的一個因素。在相同的條件下，比壓太大會引起閥門的

損壞，但比壓太小酒會造成閥門泄漏。因此，需要我們在設(shè)計時要充分考慮到

比壓的合適度。

介質(zhì)的物理性質(zhì)

介質(zhì)的物理性質(zhì)也影響到閥門密封性能。這些物理性質(zhì)包括溫度，粘度和

表面的親水性等。溫度變化不僅影響著密封副的松弛度和零件尺寸的改變，還

與氣體的粘度有著密不可分的關(guān)系。氣體粘度隨著溫度的升高或降低而增大或

減小。因此，為了減少溫度對閥門密封性能的影響程度，我們在進(jìn)行密封副設(shè)

計時，要把其設(shè)計成彈性閥座等具有熱補(bǔ)償性的閥門。粘度與流體的滲透能力

有關(guān)。當(dāng)在相同條件下時.粘度越大，流體的滲透能力就越小。表面的親水性

是指在金屬表面有一層薄膜時，要去掉這層薄膜。因為這層很薄的油膜，會破

壞表面的親水性，導(dǎo)致堵塞流體的通道。

密封副的質(zhì)量

密封副質(zhì)量主要是指我們要對材料的選擇，匹配，制造精度匕進(jìn)行把關(guān)。

比如，閥瓣與閥座密封面很吻合，能提高密封性。環(huán)向波紋度多的特點，是其

迷宮密封性能好。

閥門泄露在生活、生產(chǎn)中十分普遍，輕則會造成浪費，或給生活帶來危險,

如自來水閥門泄露，重則導(dǎo)致嚴(yán)重后果的發(fā)生，如化工行業(yè)的有毒、有害、易

燃、易爆及腐蝕性介性質(zhì)的泄漏等，嚴(yán)重的威脅人身安全、財產(chǎn)安全和環(huán)境污

染的事故。一臺依靠外力旋轉(zhuǎn)傳動開及關(guān)閉的閥門都設(shè)計有一個密封裝置既用

在填料涵中裝上一定數(shù)量的填料密封圈，以至達(dá)到密封效果，但密封情況有如

何呢？閥門的填料處泄漏是閥門中最容易出現(xiàn)泄漏故障的部位其一，但究其原

因大致有二個方面的原因。

??.閥門密封形式

3.1.概述

密封件在閥門中也是十分關(guān)鍵的部件。閥門的密封性能是指閥門各密封部

位阻止介質(zhì)泄漏的能力，它是閥門最重要的技術(shù)性能指標(biāo)。

閥門的密封部位有三處：

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后閉件與閥座兩密封面間的接觸處;填料與閥桿和填料函的配合處;閥體與

閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏叫做內(nèi)漏，也就是通常所說的關(guān)不嚴(yán)，它將

影響閥門截斷介質(zhì)的能力。對于截斷閥類來說，內(nèi)漏是不允許的。后兩處的泄

漏叫做外漏，即介質(zhì)從閥內(nèi)泄漏到閥外。

外漏會造成物料損失，污染環(huán)境，嚴(yán)重時還會造成事故。對于易燃易爆、

有毒或有放射的介質(zhì)，外漏更是不能允許的，因而閥門必須具有可靠的密封性

能。

如何解決密封問題不成輕忽，閥門跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，盡年夜部門發(fā)生

這里。下面我們將計議閥門動密封、靜密封問題。

??.2.動密封

閥門動密封，主指閥桿密封。不讓閥內(nèi)介質(zhì)隨閥桿運動而泄漏，是閥門動

密封中心課題。

1)填料函形式

閥門動密封，以填料函為主。填料函基本形式是：

(1)壓蓋式

這是用最多形式。

統(tǒng)一形式又能許多細(xì)節(jié)區(qū)分。例如，從壓緊螺栓來說，可分T形螺栓(用于

壓力W16千克/平方厘米低壓閥門)、雙頭螺栓和活節(jié)螺栓等。從壓蓋來說，可

分整體式和組合式。

(2)壓緊螺母式

這類形式，外形尺寸小，但壓緊力受限制，只使用于小閥門。

2)填料

填料函內(nèi)，以填料與閥桿直接接觸并布滿填料函，阻止介質(zhì)外漏。對填料

有以下要求：

(1)密封性好；

(2)耐侵蝕:

(3)磨擦系數(shù)??；

(4)順應(yīng)介質(zhì)溫度和壓力。

經(jīng)常使用填料有：

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(1)石棉盤根：石棉榴根，耐溫文耐侵蝕性能都很好，但零丁使用時，密封

效果欠安，總是浸漬或附加其他材料。油浸石棉盤根：它基本結(jié)構(gòu)形式有兩種,

一種是扭制，另外一種是編結(jié)。又可分圓形和方形。

(2)聚四氟乙烯編織盤根：將聚四氟乙烯細(xì)帶編織為盤根，有極好耐侵蝕性

能，又可用于深冷介質(zhì)。

(3)橡膠0形圈：低壓狀態(tài)下，密封效果優(yōu)秀。使用溫度受限制，如自然橡

膠只能用于60℃o

(4)塑料成型填料：一般做成三件式，也可做成其他外形。所用塑料以聚四

氟乙烯為多。

此外，例如，250C蒸氣閥門中，用石棉盤根和鉛圈交替迭合，漏汽情況就

會減輕；有閥門，介質(zhì)經(jīng)常變換，如以石棉盤根和聚四氟乙烯生料帶配合使用，

密封效果便好些。為減輕對閥桿磨擦，有場所，可以加二硫化鋁(M0S2)或其他

潤滑劑。

對新穎填料，正進(jìn)行著索求。例如用聚丙烯睛纖維經(jīng)聚四氟乙烯乳液浸漬,

又經(jīng)預(yù)氧化后，模具中燒結(jié)壓制，可以到密封性能優(yōu)良成型填料；又如用不銹

鋼薄片與石棉制成波形填料，可耐高溫、高壓與侵蝕。

3)波紋管密封

化學(xué)工業(yè)和原子能工業(yè)迅速成長，易燃、易爆、劇毒和帶放射性物資增多，

對閥門密封有了更嚴(yán)酷要求，有場所已沒法使用填料密封，發(fā)生了新密封形式

一波紋管密封。這類密封不需填料，也叫無填料密封。

波紋管兩頭，與別零件焊死。當(dāng)閥桿升降時，波紋管伸縮，波紋管自己不

漏，介質(zhì)便沒法泄出。為架險起見，往往采用波紋管與填料兩重密封。

??.3.靜密封

什么是靜密封叫呢？

靜密封通常是指兩個靜止面之間的密封。密封辦法主要是使用墊圈。

1)墊圈材料

(1)非金屬材料：如紙、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡膠等。

紙、麻、牛皮之類，有毛細(xì)孔，易滲透，使用時須浸漬油、蠟或其他防滲

透材料。一般閥門很少采用。

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石棉制品，又有石桶帶、繩、板和石棉橡膠板等。其中石棉橡膠板結(jié)構(gòu)致

密，耐壓性能好，耐溫性能也很好，閥門自己和閥門與管子法蘭毗連中，使用

極為普遍。

塑料制品，有很好耐受蝕性能，使用也較普遍。品種有聚乙烯、聚丙烯、

軟聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龍66、尼龍1010等。

橡膠制品，質(zhì)柔軟，各類橡膠劃分有一定耐酸、耐堿、耐油、耐海水能力。

品種有自然橡膠、丁苯橡膠、丁儲橡膠、氯丁橡膠、異丁橡膠、聚氨酯橡膠、

氨橡膠等。

(2)金屬材料：一般說，金屬材料強(qiáng)度高，耐溫性能強(qiáng)。但鉛其實不這樣，

僅取它耐稀硫酸特征。經(jīng)常使用品種有黃銅、紫銅、鋁、低碳鋼、不銹鋼、蒙

乃爾合金、銀、銀等。

(3)復(fù)合材料：例如金屬包皮(內(nèi)部石棉)墊圈、組合波形墊圈、環(huán)繞糾纏墊

圈等。

2)經(jīng)常使用墊圈性能

使用閥門時，往往具體情況，更換原帶墊圈。常有墊圈有：橡膠平墊圈、

橡膠0形圈、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈、石棉橡膠墊圈、金屬平墊圈、

金屬異形墊圈、金屬包皮墊圈、波形墊圈、環(huán)繞糾纏墊圈等。

(1)橡膠平墊圈：變形容易，壓緊時不艱苦，但耐壓、耐溫能力都較差，只

用于壓力低、溫度不高方。自然橡膠有一定耐酸堿性能，使用溫度不宜跨越60℃；

氯丁橡膠也能耐某些酸堿，使用溫度80℃；丁月青橡膠耐油，可用至80℃；氟橡

膠耐侵蝕性能很好，耐溫性能也比一般橡膠強(qiáng)，可150c介質(zhì)中使用。

(2)橡膠。形墊圈：斷面外形是正圓，有一定自緊作用，密封效果比平墊圈

好，壓緊力更小。

(3)塑料平墊圈：塑料最年夜特點是耐侵蝕性好，年夜部門塑料耐溫性能欠

好。聚四氟乙烯為塑料之冠，耐侵蝕性能優(yōu)良，耐溫范用比力寬闊，可-180C?

+200C之內(nèi)持久使用。

(4)聚四氟乙烯包墊圈：充實闡揚聚四氟乙烯優(yōu)點，同時彌補(bǔ)它彈性較差錯

誤謬誤，做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠墊圈。這樣，既同聚四氟乙烯平

墊圈一樣耐侵蝕，又有優(yōu)秀彈性，增強(qiáng)密封效果，減小壓緊力。

(5)石棉橡膠墊圈：由石棉橡膠板剪成。它組分是60?80%石棉和10?20%

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橡膠，和填充劑、硫化劑等。它有很好耐熱性、耐冷性、化學(xué)穩(wěn)定性，貨源豐

碩，價格廉價。使用時，玉緊力沒必要很年夜。它能粕附金屬，最好概況涂一

層石墨粉，以免拆卸時費勁。

(6)金屬平熱圈：鉛，耐溫100℃；鋁430C；銅315℃；低碳鋼550℃；

銀650℃；鍥810℃；蒙乃爾(銀銅)合金810℃,不銹鋼870℃。其中鉛耐壓能

力較差，鋁可耐64千克/平方厘米，其他材料可耐高壓。

(7)金屬異性墊圈：

透鏡墊圈：有自緊作用，使用于高壓閥門。

橢圓形墊圈：也屬于高壓自緊墊圈。

錐面雙墊圈：用于高玉內(nèi)自慎密封。

此外，還有方形、菱形、三角形、齒形、燕尾形、B形、C形等，一般只高

中壓閥門中使用。

(8)金屬包皮型圈：金屬既有優(yōu)秀耐溫耐壓性能，又有優(yōu)秀彈性。包皮材料

有鋁、銅、低碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金等。里面填充材料有石棉、聚四氟乙

烯、玻璃纖維等。

(9)波形墊圈：具有壓緊力小，密封效果好特點。常采用金屬與非金屬組合

形式。

(10)環(huán)繞糾纏墊圈：是把很薄金屬帶和非金屬帶緊貼一起，環(huán)繞糾纏成多層

圓形,斷面呈海浪狀,有很好彈性和密封性。金屬帶可用08鋼、0513、1513、

2Crl3>lCrl8Ni9Ti、銅、鋁、鈦、蒙乃爾合金等建造。非金屬帶材料有石棉、

聚四氟:乙烯等。

以上，講述密封墊圈性能時，列舉了一些數(shù)字。必需說明，這些數(shù)字跟法

蘭形式、介質(zhì)情況和安裝修理技術(shù)等有緊密親密關(guān)系，可以跨越，達(dá)不到，耐

壓和耐溫性能，也是相互轉(zhuǎn)化，例如溫度高了，耐壓能力往往下降，這些細(xì)微

問題，只能實踐中體味。

??.閥門密封材料

4.1.概述

閥門密封材料是閥門空封的重要組成部分，它擔(dān)任閥門密封直接接觸的面。

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那閥門密封材料都有哪些呢，我們知道閥門密封圈材料有金屬和非金屬兩大類。

閥門密封材料是閥門密封的重要組成部分，它擔(dān)任閥門密封直接接觸的面。

那閥門密封材料都有哪些呢，我們知道閥門密封圈材料有金屬和非金屬兩大類。

下面就簡單介紹一下各類密封材料的使用條件，以及常用的閥門類型

??.2.合成橡膠

合成橡膠的耐油、耐溫、耐腐蝕等綜合性能優(yōu)于天然橡膠。一般合成橡膠

的使用溫度lW150℃,天然橡膠lW60℃,橡膠用丁公稱壓力PNWlMPa的截

止閥、閘閥、隔膜閥、蝶閥、止回閥、夾管閥等閥門的密封。

優(yōu)點

工業(yè)合成橡膠材料主要目的是節(jié)約成本、提高橡膠制品的特性，因為一般

天然的橡膠產(chǎn)品的價格比較的昂貴，為了降低企業(yè)的成本就大量投入成本低廉

的合成橡膠材料。

合成橡膠材料也具有優(yōu)良的耐熱性、耐寒性、防腐蝕性且受環(huán)境因素影響

小，合成橡膠材料和適用于零下60度到250度之間正常使用。

缺點

合成橡膠也有缺點，主要缺點存在于它的拉伸效果比較差，抗撕裂強(qiáng)度以

及機(jī)械性能也比較差，但是由于合成橡膠材料相比天然橡膠的成本低廉，也是

很多企業(yè)生產(chǎn)中低檔型的產(chǎn)品的首選。

??.3.尼龍

尼龍具有摩擦系數(shù)小、耐腐蝕性好等特點。尼龍多用于溫度t<90℃、公稱

壓力PNW32MPa的球閥、截止閥等。

聚酰胺纖維之各種性能再詳述如下：

1、耐磨性：聚酰胺纖維之耐磨性是所有紡織纖維中最好的，同條件下，

其耐磨性為棉花之10倍，羊毛之20倍，媒縈(rayon)之50倍，如在毛紡或棉

紡中摻入15%之聚酰胺纖維，則其耐磨度比純羊毛料或棉料提高3倍。

2、斷裂強(qiáng)度：衣料用途聚酰胺纖維長纖其斷裂強(qiáng)度為5.0?6.4g/d,產(chǎn)業(yè)

用之高強(qiáng)力絲則為7?9.5g/d甚至更高，其濕潤狀態(tài)之?dāng)嗔褟?qiáng)度約為干燥狀態(tài)

之85%?90%。

3、斷裂伸度：聚酰版纖維之?dāng)嗔焉於纫榔贩N之不同而有所差異，強(qiáng)力絲

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之伸度較低在10~25%間，一般衣料用絲25?40%,其濕潤狀態(tài)之?dāng)嗔焉於燃s

較干燥狀態(tài)高3~5%,

4,彈性回復(fù)率：聚酰胺纖維之回彈性極佳，長纖之伸度10%時，其彈性

回復(fù)率為99%,而聚酯在相同狀況下為67%,嫖縈則僅32%。

5、耐疲勞性：由于聚酰胺纖維之彈性回復(fù)率好，因此其耐疲功性也佳，

其耐疲勞性與聚酯絲接近而高于其它化學(xué)纖維及天然纖維，在相同之試驗條件

下聚酯酷胺纖維之耐疲勞性比棉纖維高7?8倍，比嫖索高幾拾倍。

6、吸濕性：聚酰胺纖維之吸濕性比天然纖維和嫖縈低，但在合成纖維僅

次于聚氯乙烯醇(PVA,維綸)而高于其它合成纖維，nylon66在溫度20攝氏度，

相對濕度65%時之含水率為3.4?3.8,切0116則為3.4~5.0，故聚酰胺六之吸濕

性略高于聚酰胺六六。

7、染色性：聚酰胺纖維之染色性較天然纖維及嫖縈困難，但仍較其它合

成纖維易染色，一般以酸性染料染色。

8、光學(xué)性質(zhì)：聚酰胺纖維具雙折射(birefringence),雙折射隨延伸比變化

很大，其在充分延伸后，尼龍六六纖維之縱向折射率為1.528,橫向折射率為

1.519,尼龍六纖維之縱向折射率為1.580，橫向折射率為1.530.聚酰胺纖維

表面光澤度較高，通常于聚合添加二氧化鈦消光。

9、耐旋光性：聚酰胺纖維之耐旋光性能較差，于聚合時添加耐光劑制成

纖維后可改善耐旋光性能。

10、耐熱性：聚酰胺纖維之耐熱性不佳，在150攝氏度時歷經(jīng)5小時即變

黃，170度開始軟化,到215度開始熔化，nylon66耐熱性要較nylon6好,其

安全溫度分別為130及90度，熱定型溫度最高不能超過150度，最好在120

度以下，但聚酰胺纖維耐低溫性佳，即使在零下70度之低溫使用，其彈性回復(fù)

率變化不大。

11、耐化學(xué)品性：聚酰胺纖維耐堿性佳，但耐酸性則較差，在一般室溫調(diào)

件下，其可耐7%之鹽酸.20%之硫酸，10%之硝酸，50%之燒堿浸泡,結(jié)果

都不受腐蝕，因此聚酰胺纖維適用于防腐蝕工作服，另外其可用做漁網(wǎng)，不怕

海水浸蝕，尼龍漁網(wǎng)要比一般漁網(wǎng)壽命長3?4倍。

??.4.聚四氟乙烯

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聚四氟乙烯多用于溫度tW232°C、公稱壓力PNW6.4MPa的截止閥、閘閥、

球閥等。

聚四氟乙烯是一種熱塑性聚合物，在室溫下為白色固體，密度約為2200

kg/m3o根據(jù)科慕的數(shù)據(jù)，它的熔點是600K(3270。它在低至5K(-268.15C)

的低溫下保持高強(qiáng)度、韌性和白潤滑性；在194K(-79℃)以上的溫度下具有良好

的柔韌性。聚四氟乙烯和所有碳氟化合物一樣，從碳氟鍵的聚合效應(yīng)中展示出

其性能。已知影響這些碳氤鍵的唯一化學(xué)物質(zhì)是高活性金屬，如堿金屬，在較

高溫度下還有鋁和鎂等金屬，氟化物如二氟化毓和嫻化鉆。

??.5.鑄鐵

鑄鐵用于溫度tWlOOC、公稱壓力PNW1.6MPa、煤氣和油類用的閘閥、

截止閥、旋塞閥等。

鑄鐵是含碳量大于2.11%(一般為2.5?4%)的鐵碳合金。它是以鐵、碳、硅

為主要組成元素并比碳鋼含有較多的鋅、硫、磷等雜質(zhì)的多元合金。有時為了

進(jìn)一步提高鑄鐵的機(jī)械性能或物理、化學(xué)性能，還可加進(jìn)一定量的合金元素，

得到合金鑄鐵。

??.6.巴氏合金

巴氏合金用于溫度t-70?150C、公稱壓力PNW2.5MPa的氨用截止閥。

一、什么是巴氏合金？

巴氏合金是一種高強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性、高耐腐蝕性的合金材料。它的成分

包括鋁、鈦、不銹鋼等多種金屬元素。巴氏合金的優(yōu)點是密度輕、強(qiáng)度高、耐

腐蝕性強(qiáng)、室溫下韌性好，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷裂伸長率等力學(xué)性能優(yōu)異。

巴氏合金得名于其發(fā)明者阿爾弗雷德?巴氏，是一種常用于航空、汽車、機(jī)械

制造等領(lǐng)域的高新技術(shù)材料。

二、巴氏合金的材料特性

1.高強(qiáng)度

巴氏合金的強(qiáng)度極高.表現(xiàn)在它的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷裂伸長率等多

種力學(xué)性能上。在同等質(zhì)量條件下，巴氏合金強(qiáng)度優(yōu)于許多常規(guī)材料-。

2.高耐腐蝕性

巴氏合金的耐腐蝕性能出色，能夠抵御氧化、酸、堿和鹽等多種腐蝕介質(zhì)。

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它不僅能夠在室溫下長期使用，而且在高溫條件下仍可保持優(yōu)異的耐腐蝕性。

3.高熱穩(wěn)定性

巴氏合金的高熱穩(wěn)定性意味著它可以在高溫條件下使用。這一特性使它成

為了許多高溫工況下的優(yōu)秀材料。在極端環(huán)境下，巴氏合金經(jīng)常用于制造高溫

發(fā)動機(jī)軸承、燃燒室、噴嘴等。

三、巴氏合金的應(yīng)用

1.航空領(lǐng)域

巴氏合金能夠滿足航空領(lǐng)域?qū)τ诟邚?qiáng)度、高熱穩(wěn)定性、高耐腐蝕性的要求,

廣泛應(yīng)用于噴氣式發(fā)動機(jī)、飛行控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)部件等。

2.汽車領(lǐng)域

巴氏合金在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在制動系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)、發(fā)動機(jī)部件、

排氣系統(tǒng)等方面。巴氏合金制成的制動盤不僅具有良好的剎車效果，而且可以

承受高溫的考驗。

3.機(jī)械制造領(lǐng)域

巴氏合金材料的高強(qiáng)度、耐腐蝕性等特點，在機(jī)械制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)

用。巴氏合金用于制造各種零部件，如軸承、泵體、閥門、螺桿等，能夠保證

機(jī)械設(shè)備的長期穩(wěn)定運行。

四、小結(jié)

巴氏合金是一種重要的高技術(shù)材料，具有優(yōu)異的強(qiáng)度、耐腐蝕性、熱穩(wěn)定

性等特點，具有廣泛的應(yīng)用前景。無論是在航空、汽車、機(jī)械制造等領(lǐng)域，巴

氏合金都發(fā)揮著舉足輕重的作用。

??.7.銅合金

銅合金常用材料有6-6-3錫青銅和58-2-2鎰黃銅等。銅合金耐磨性好，適

用于溫度tW200C、公稱壓力PNW1.6MPa的水和蒸汽中，常用于閘閥、截止

閥、止回閥、旋塞閥等。

銅合金是以純銅為基沐加入一種或幾種其他元素所構(gòu)成的合金。按材料形

成方法劃分，可分為鑄造銅合金和變形銅合金。鑄造銅合金不能進(jìn)行鍛造、擠

壓、深沖和拉拔等變形加工。鑄造銅合金和變形銅合金又可以細(xì)分為鑄造用純

銅、黃銅、青銅和白銅。多數(shù)鑄造銅合金不能進(jìn)行壓力加工，例如鑄造鍍青銅

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和鑄造錫青銅(Cu5Sn5Zn5Pb),這類合金塑性極差，不能進(jìn)行壓力加工。

??.8.銘不銹鋼

路不銹鋼常用牌號有2Crl3、3Crl3經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，耐腐蝕性能好。常用于溫

度tW450C、公稱壓力PNW32MPa的水、蒸汽和石油等介質(zhì)的閥門上。

一、什么是銘不銹鋼

倍不銹鋼是以銘為主要合金元素，并且含有一定量的鍥、鋪、硅、鋁等元

素的不銹鋼材料。由丁銘的添加可以增加鋼材的抗腐但性能，因此銘不銹鋼因

其抗腐蝕性能，得到了廣泛應(yīng)用。同時，銘不銹鋼還具有良好的機(jī)械性能、韌

性以及耐高溫性能等特點。

二、銘不銹鋼的分類

根據(jù)不同的合金元素含量及用途，銘不銹鋼可以分為多種不同類型，常見

的主要有以下幾種：

1.輅18不銹鋼：常月于制造塔、槽、儲罐等化工和石油設(shè)備以及航空航天

領(lǐng)域；

2.銘18-8不銹鋼：應(yīng)用廣泛，可用于制造壓力容器、管道、餐廚設(shè)備、建

筑材料等；

3.鋁13不銹鋼：市場需求不高，主要用于汽車排氣管及零部件制造等；

4.銘17不銹鋼：具有較好的耐熱性能和抗腐蝕性能，常用于高溫、高壓的

化工、航空航天及核工業(yè)領(lǐng)域；

5.超級不銹鋼：廣泛應(yīng)用于海洋開發(fā)、海洋油氣開發(fā)、航空航天及船舶等

領(lǐng)域。

三、銘不銹鋼的用途

由于銘不銹鋼材質(zhì)的韌性、抗腐蝕性和耐高溫性能等特點，被廣泛應(yīng)用于

以下幾個領(lǐng)域：

1.化工領(lǐng)域：銘不銹鋼材料常被用于化工設(shè)備、管道、儲罐、反應(yīng)器等設(shè)

備的制造：

2.餐飲業(yè)：大量餐廚設(shè)備、餐具等都采用銘不銹鋼材料，因為它不易生銹、

易于清潔和保養(yǎng)；

3.建筑材料：輅不銹鋼材質(zhì)用于建筑材料的制造，如扶手、門、窗等，因

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其美觀、耐用、易于消潔:

4.航空航天領(lǐng)域：鉆不銹鋼材料用于機(jī)身精密零件的制造，因其高強(qiáng)度、

高溫耐受性和耐腐蝕性能：

5.其他：

倍不銹鋼還被廣泛應(yīng)用于國防工業(yè)、電力、紡織、核工業(yè)等。

【小結(jié)】

總體來看，銘不銹鋼材料因其抗腐蝕特性、耐熱性能和機(jī)械性能等特點，

在生產(chǎn)和科研領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。同時，根據(jù)不同的合金元素含量和用

途，銘不銹鋼可以分為多個種類。無論在哪個領(lǐng)域應(yīng)用銘不銹鋼材料?，都需要

根據(jù)不同種類的倍不銹鋼材質(zhì)特性來進(jìn)行選擇。

??.9.銘銀鈦不銹鋼

格銀鈦不銹鋼常用牌號為lCrl8Ni9ti,其耐腐性、耐沖蝕性和耐熱性能較

好。適用于溫度tW600C、公稱壓力PN<6.4MPa的蒸汽、硝酸等介質(zhì)中，用

于截止閥、球閥等。

一、不銹鋼常見元素

不銹鋼是由多種元素組成的金屬材料。主要元素包括鐵(Fe)、銘(Cr)、銀(Ni)、

銅(Mo)、鈦(Ti)等，其中鐵是主體。不同元素在不銹鋼中的含量和比例都會影響

材料的性能。

二、銀在不銹鋼中的作用

銀是不銹鋼中常見的元素之一，主要作用是提高不銹鋼的耐腐蝕性和耐高

溫性，同時也能提高材料的塑性和韌性。鍥能夠與銘形成非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而增

強(qiáng)抗腐蝕性。此外，饃還能夠降低材料的熱膨脹系數(shù)，使得不銹鋼具備良好的

熱穩(wěn)定性，使用溫度范圍更廣。

三、銘和鈦在不銹鋼中的作用

銘是不銹鋼中最主要的合金元素，一般含量在10%以上。倍能夠與氧氣反

應(yīng)牛成倍氧化物層,從而形成自修復(fù)的抗腐蝕層，保護(hù)不銹鋼表面不被腐蝕。

同時，銘還能夠提高不銹鋼的硬度和耐磨性。

鈦是不銹鋼中的微量元素，但也有很重要的作用。鈦的加入能夠提高不銹

鋼的抗拉強(qiáng)度和塑性，同時也能夠改善材料的加工性能。在高溫環(huán)境下，鈦還

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能夠提高不銹鋼的穩(wěn)定性和抗氧化性。

四、不同元素含量對不銹鋼性能的影響

不同元素