Dans les industries pétrolière, gazière, chimique et autres, les vannes, éléments de contrôle essentiels, sont largement utilisées dans divers environnements à haute température, haute pression et corrosifs. Afin de prolonger la durée de vie des vannes et d'améliorer leur résistance à l'usure et à la corrosion, la technologie de revêtement du corps, du siège et du tiroir de la vanne est particulièrement importante. Cet article présente en détail le guide de revêtement du corps, du siège et du tiroir de la vanne, en abordant le choix des matériaux, le procédé de revêtement, les équipements et outils, les paramètres du procédé, le contrôle qualité et des exemples d'application.
Aperçu de la technologie de revêtement
Technologie de revêtementIl s'agit d'une technologie d'ingénierie de surface qui forme une couche protectrice aux propriétés spécifiques par dépôt de matière fondue à la surface d'un substrat. Cette technologie est largement utilisée pour améliorer la résistance à l'usure, à la corrosion et aux températures élevées des composants de vannes, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie des équipements et réduisant les coûts de maintenance.
Le principe de base du revêtement
1. Préparation du matériau : sélectionnez le matériau de revêtement approprié et nettoyez le substrat pour assurer une bonne adhérence.
2. Procédé de fusion : Fusion et dépôt du matériau de revêtement sur la surface du substrat par pulvérisation, soudage ou laser.
3. Solidification et durcissement : Le matériau de revêtement se solidifie rapidement, formant une couche protectrice dense qui est étroitement liée au substrat.
4. Post-traitement : Le meulage, le polissage et d'autres processus de post-traitement sont effectués selon les besoins pour améliorer la qualité de surface de la couche de revêtement.
Sélection des matériaux
Les différents composants de vannes ont des exigences de performance différentes en matière de matériaux, et une sélection raisonnable des matériaux est la clé d'un revêtement réussi.
• Matériau du corps de la vanne
Le corps de la vanne est généralement constitué de matériaux en alliage à haute résistance et résistants à la corrosion pour faire face aux contraintes mécaniques et à l'érosion chimique dans des conditions de travail complexes.
Matériaux couramment utilisés :
- Acier inoxydable : tel que 304, 316, Invar, etc., avec une excellente résistance à la corrosion.
- Alliages à base de nickel : tels que la série Inconel, adaptés aux environnements à haute température et haute pression.
- Fonte : adaptée aux conditions générales de travail, économique et pratique.
• Matériau du siège de soupape
Le siège de soupape doit avoir une résistance élevée à l'usure et de bonnes performances d'étanchéité, en utilisant souvent du carbure cémenté ou des matériaux de haute dureté pour le revêtement par fusion.
Matériaux couramment utilisés :
- Carbure de tungstène : tel que l'acier au tungstène (WC-Co), avec une dureté et une résistance à l'usure extrêmement élevées.
- Alliages à base de nickel : Offrent une bonne résistance à la corrosion et à l'usure.
- Matériaux céramiques : pour une résistance extrême à l'usure et aux environnements à haute température.
• Matériaux de bobine
Les bobines de vannes nécessitent une résistance élevée à l'usure et de bonnes propriétés mécaniques pour maintenir des performances stables lors d'ouvertures et de fermetures fréquentes.
Matériaux couramment utilisés :
- Alliages à base de cobalt : tels que la série Stellite, avec une excellente résistance à l'usure et à la corrosion.
- Alliages renforcés au carbure : Améliorent la dureté et la résistance à l'usure.
- Alliages haute température à base de nickel : adaptés aux conditions de travail à haute température.
Procédé de revêtement
La sélection du bon procédé de revêtement est une étape cruciale pour garantir la qualité et les performances du revêtement.
Revêtement plasma
Le placage plasma est une technologie avancée d'amélioration de surface largement utilisée dans le traitement de surface des équipements industriels, notamment lorsqu'une résistance élevée à l'abrasion et à la corrosion est requise. Voici ses principales caractéristiques :
• Haute densité énergétique
• Contrôle précis
• Faible taux de dilution
• Excellente force de liaison
• Large gamme d'applicabilité des matériaux
• Zone affectée par la chaleur faible
• Productivité élevée
• Respect de l'environnement
• Bonne résistance à l'abrasion et à la corrosion
• Capacité de revêtement multicouche
• Large gamme d'applications
• Des formes complexes peuvent être revêtues
Paramètres et contrôle du processus
Le contrôle précis des paramètres du processus de revêtement est une tâche importante pour garantir la qualité et les performances du revêtement.
Paramètres clés
• Vitesse de revêtement : affecte l’épaisseur et l’uniformité de la couche de revêtement.
• Distance de revêtement : détermine la vitesse de pulvérisation et la qualité de dépôt du matériau de revêtement.
• Angle de revêtement : affecte la couverture et la force de liaison de la couche de revêtement.
• Température de revêtement : Contrôle l’état fondu du matériau de revêtement et l’effet de liaison.
• Taux d'approvisionnement en matériaux : pour garantir que la composition et l'épaisseur de la couche de revêtement répondent aux exigences.
Méthodes de contrôle des paramètres
• Surveillance du processus : surveillance en temps réel de la température, de la pression et de la vitesse pendant le processus de pulvérisation pour garantir la stabilité du processus.
• Contrôle d'automatisation : Adoptez le système CNC et les capteurs pour réaliser le réglage et l'optimisation automatiques des paramètres du processus.
• Optimisation du processus : en fonction des différents matériaux et des caractéristiques de la pièce, ajustez les paramètres du processus pour obtenir le meilleur effet de revêtement.
Date de publication : 24 septembre 2024