閥門流程工藝

1、目錄 TOC o 1-5 h z 一、原材料選擇2 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 二、原材料控制3 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 三、材料成型3 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 四、進(jìn)廠前的熱處理4 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 五、成型材料初步檢測(cè)和外購(gòu)件檢測(cè)4六、分工序加工5 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 1、車削5 HYPE

2、RLINK l bookmark67 o Current Document 2、銑削53、磨削6 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 五軸加工中心磨削6 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 人工配研6毫克能加工6七、質(zhì)量控制6 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 1、機(jī)械加工質(zhì)量控制6 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 2、焊接(補(bǔ)焊)質(zhì)量控制6 HYPERLINK l bookmark91 o Cur

3、rent Document 八、表面硬化處理71、超音速噴涂72、噴焊73、滲氮7 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 九、精加工閥座、球體等關(guān)鍵零部件71、閥座72、球體7 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 3、閥桿8 HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 十、 組裝8十一、清洗8 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 十二、出廠前實(shí)驗(yàn)8十三、防腐處理8十四、包轉(zhuǎn)運(yùn)輸8 HYPERLINK l bo

4、okmark123 o Current Document 一、閥門解體9 HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 二、閥門初步檢測(cè)9三、測(cè)繪9 HYPERLINK l bookmark144 o Current Document 四、采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件9 HYPERLINK l bookmark148 o Current Document 五、實(shí)驗(yàn)10六、審查10七、防腐處理10八、包轉(zhuǎn)運(yùn)輸10第一部分：閥門制造工藝一、 原材料選擇閥門在整個(gè)管道中起著舉足輕重的作用，閥門的選用尤其是閥門材質(zhì)的選擇十分重要，合理 的選擇材質(zhì)不但可以降低生產(chǎn)成本而且還能適應(yīng)工

5、況需求。才能充分體現(xiàn)出閥門的良好經(jīng)濟(jì)型 和使用性.由于受到流體介質(zhì)、溫度、壓力、的直接影響，閥門的材質(zhì)需要嚴(yán)格控制，根據(jù)不同的影 響因素選擇不同的材料，能充分體現(xiàn)出其具有抗腐蝕性，抗高溫性，抗沖蝕性，耐磨損性等等SHK多年來(lái)一直專注于嚴(yán)苛工況閥門的研發(fā)與制造，在材料的選擇上結(jié)合有限元技術(shù)與閥門應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的考察和客戶的反饋來(lái)選擇閥門的材質(zhì)，既科學(xué)又經(jīng)濟(jì)，充分提升了閥門的性能。二、原材料控制由于原材料中含有一些有害的元素如S、P） SW0。015%0。02%、PW0。02%,需要進(jìn) 行材料化學(xué)元素成分含量的檢測(cè)和鑒定，避免有害元素對(duì)閥門造成的危害.除此之外其碳化學(xué)元素在閥門制造過(guò)程中和使用過(guò)程中也需

6、要嚴(yán)格的控制。C元素：隨著碳含量的增加，鋼材的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度提高；但其塑性、冷彎性能和沖擊 韌性、特別是低溫沖擊韌性降低，焊接性也變壞.結(jié)構(gòu)鋼材的碳含量不能過(guò)高，通常不超過(guò) 0.22%。SHK在投料前全部進(jìn)行化學(xué)成分復(fù)驗(yàn)，并將復(fù)驗(yàn)報(bào)告提供給我們的客戶。對(duì)于鑄件用的冶鋼 和化學(xué)成分也同樣需要嚴(yán)格的規(guī)定，嚴(yán)格控制碳含量和碳當(dāng)量。三、材料成型不同的成型工藝對(duì)閥門直接影響著閥門的使用強(qiáng)度，良好的成型工藝可以使閥門的使用壽 命大大提高.根據(jù)閥門的使用工況主要應(yīng)用鑄造和鍛造成型工藝：1、鑄造將液體金屬澆注到具有與零件形狀相適應(yīng)的鑄型空腔中，待其凝固后，以獲得一定形狀尺寸 和表面質(zhì)量的零件或毛坯的方法。

7、鑄造分類：砂型鑄造一最常用的方法,90%的鑄坯制備方法；熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、 離心鑄造等。鑄造圖鑄件的補(bǔ)焊規(guī)定補(bǔ)焊原則：只有一次補(bǔ)焊切不容許超過(guò)鑄件表面積10%,補(bǔ)焊后拍片在熱處理，加氫再用的承壓 件都不容許補(bǔ)焊，填充金屬的物理性能、化學(xué)性能及耐腐蝕均應(yīng)與母體金屬接近，補(bǔ)焊區(qū)應(yīng)進(jìn) 行射線檢測(cè)，補(bǔ)焊區(qū)表面還應(yīng)進(jìn)行滲透檢測(cè)補(bǔ)焊應(yīng)按ASTM A488的規(guī)定。2、鍛造是在壓力設(shè)備及工（模）具的作用下，使金屬坯料或鑄錠產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，以獲 得一定幾何形狀、尺寸和質(zhì)量的鍛件的加工方法。鍛件內(nèi)部質(zhì)量要求承壓鍛件進(jìn)行超聲波檢測(cè)，應(yīng)滿足：直探頭檢驗(yàn)：不允許出現(xiàn)任何裂紋，單個(gè)缺陷尺寸應(yīng)不 大

8、于當(dāng)量直徑中4mm（對(duì)閥桿為中2mm）；斜探頭檢驗(yàn)：不允許出現(xiàn)任何裂紋，V形槽深為工作壁 厚的3%,最大值為3mm；密集缺陷（指尺寸小于0.5mm的集中缺陷）累積長(zhǎng)度在任何100mm*100mm 的面積中不大于2mmd）承壓鍛件不允許焊補(bǔ)3、實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同的材質(zhì)除超聲波探傷檢驗(yàn)外還須需要采用液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉升實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)其剛度和強(qiáng)度是否滿足加工要求。4、鍛件和鑄件的區(qū)別鍛件閥體晶體組織均勻，不存在氣孔、沙眼、疏松、柱狀組織等缺陷，而且金屬致密，綜 合機(jī)械性能比較好，應(yīng)力集中區(qū)域材料呈流線型，提高高溫抗蠕變能力，因此鍛件是閥門承壓 件的最佳選擇.結(jié)合閥門加工能力其中4寸以下采用鍛模（30臺(tái)以上）

9、，由于F321和F347批量比較少，通常采用模鍛，大于4寸的根據(jù)客戶要求采用自由鍛，大于10寸的采用鑄件。為了保證鑄件的質(zhì)量，我們對(duì)鑄件供應(yīng)商從冶煉、鑄造工藝、補(bǔ)焊工藝三個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格的要求和監(jiān)控。要求鑄件用鋼在出鋼前對(duì)鋼水采用精煉處理或者采用AOD爐精煉，以盡量減少剛 匯總的雜質(zhì)。模鍛閥體材料通過(guò)模鍛以后，金相組織均勻。緊湊，致密性好，能夠體現(xiàn)良好的抗拉、屈服的機(jī)械性能。但是國(guó)內(nèi)面前的鍛壓設(shè)備只有在DN100以下.四、進(jìn)廠前的熱處理為了滿足加工性能（如改善切削、減小應(yīng)力、提高塑性），閥門選用材質(zhì)在出廠前需特意規(guī) 定出廠前的熱處理，不同的材料有不同的狀態(tài)，就是同一種材料，根據(jù)用途不同也有不同的

10、狀態(tài)， 對(duì)于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，大部分是熱軋狀態(tài)，也有正火狀態(tài)的，對(duì)于高碳鋼，多數(shù)是退火狀態(tài)。五、成型材料初步檢測(cè)和外購(gòu)件檢測(cè)閥門成型材料主要包括鑄造和鍛造，同時(shí)像閥桿等軸類零件為熱軋鋼（塑性好）或冷拉鋼（強(qiáng)鑄件的基本檢測(cè)方法：1、外觀檢測(cè)：目測(cè)鑄件是否具有沙眼、氣孔、夾渣；除此之外還需要檢測(cè)表面質(zhì)量、粗 糙度、鑄件尺寸（加工余量的確定）、重量等。2、化學(xué)檢測(cè)：依據(jù)閥門行業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)（如美國(guó)材料研究協(xié)會(huì)ASTM標(biāo)準(zhǔn) 材質(zhì)）檢測(cè)化學(xué) 元素的含量是否滿足加工要求和使用性能。鍛件的基本檢測(cè)：1、宏觀檢測(cè)：低倍腐蝕法（包括熱蝕法、冷蝕法及電解腐蝕法）、斷口試驗(yàn)法和硫印法2、微觀檢測(cè)：3、力學(xué)性能能和化學(xué)成分

11、：力學(xué)性能主要有拉力試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)、疲勞試驗(yàn)機(jī)、硬 度計(jì)等儀器來(lái)進(jìn)行力學(xué)性能及工藝性能數(shù)值的測(cè)定，化學(xué)成分主要用光譜分析儀來(lái)檢測(cè) 其中化學(xué)元素的的含量。4、無(wú)損檢測(cè)：為了避免上述檢測(cè)對(duì)鍛件的破壞而采用的一種更加先進(jìn)和完善的檢測(cè)設(shè)備. 無(wú)損檢測(cè)主要包括磁粉檢驗(yàn)法、滲透檢驗(yàn)法、渦流檢驗(yàn)法、超聲波檢驗(yàn)法等.綜上所述:檢測(cè)的目的為裂紋、折疊、縮孔、氣孔偏析、白點(diǎn)、疏松、非金屬夾雜、流線的分布 形式、晶粒大小及分布、是否有氧化物、氧化膜以及S元素含量及是否均勻等六、 分工序加工1、車削SHK擁有全套數(shù)控精密車床、大型立式車床和普通車床.能掌握關(guān)鍵尺寸的車削和大規(guī)格閥 體的車削，很好的控制加工精度和表

12、面光潔度。2、銑削SHK的銑削設(shè)備除了普通銑床、數(shù)顯銑床之外還擁有大型臥式加工中心、立式加工中心、龍 門銑.閥桿與球體連接處的銑削都嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸、表面光潔度和形位公差加工，使閥門在工 作中閥桿與球體的鏈接達(dá)到最佳運(yùn)作狀態(tài)。3、磨削五軸加工中心磨削SHK在大口徑球體磨削上的加工技術(shù)已經(jīng)屬于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)，其中意大利進(jìn)口的PV1800 口 徑直接突破2000mm，加工精度完全控制在0。002mm范圍之內(nèi)，精密而完整的球面磨削能有效的 降低由于球面不規(guī)則造成的內(nèi)漏和沖蝕.除此之外，SHK擁有多臺(tái)與上海交大合作研發(fā)的球面數(shù)控磨削機(jī)，全自動(dòng)化包絡(luò)式磨削，球 體圓度規(guī)則。人工配研為了保證閥門零泄露，SH

13、K對(duì)用進(jìn)口五軸加工中心磨削完的球體進(jìn)行人工配研，使球體與閥 座的吻合度達(dá)到百分之百.毫克能加工SHK目前擁有先進(jìn)的毫克能加工研磨技術(shù)，一次加工即可使零件表面達(dá)到鏡面并實(shí)現(xiàn)改性的 創(chuàng)新性能量加工技術(shù)，除此之外還在加工時(shí)候產(chǎn)生壓應(yīng)力，提高零件表面的顯微硬度，耐磨性 及疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命。大大提高工件表面的耐磨性和耐腐蝕性.七、質(zhì)量控制一套完整的質(zhì)量管理體系能夠有效的解決產(chǎn)品在出廠之前產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。SHK從原材料到產(chǎn)品成型都進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，從而保證產(chǎn)品的出廠質(zhì)量。1、機(jī)械加工質(zhì)量控制SHK對(duì)機(jī)加工的每一道程序都嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行尺寸公差和形位公差以及光潔度的檢 測(cè)，并將檢查結(jié)果填寫到質(zhì)量控制表

14、上面，絕不允許任何一道不合格的工序流到下一工序中.2、焊接(補(bǔ)焊)質(zhì)量控制閥門的焊接質(zhì)量至關(guān)重要，焊接中一旦有夾雜、氣孔，將嚴(yán)重影響閥門的使用壽命，甚至 會(huì)造成閥門出現(xiàn)重大事故，為此SHK對(duì)于閥門焊接制定焊接前后的跟蹤監(jiān)測(cè)，并對(duì)焊接后的閥門及時(shí)消除殘余應(yīng)力。八、表面硬化處理1、超音速噴涂超音速噴涂的主要目的是為了球體、閥桿、流道更好的適應(yīng)含有硬質(zhì)固體顆粒的的介質(zhì)或 高溫介質(zhì)，增強(qiáng)閥門耐磨耐高溫性能、提高閥門總體使用壽命。SHK擁有一套完整的進(jìn)口噴涂（HVOF）流水線，能噴涂48寸大直徑球體，選用進(jìn)口硬質(zhì)合金 粉末，使粉末與被噴涂件的表面結(jié)合率、顯微硬度、金相組織、孔隙率提高到最佳水平，并針 對(duì)

15、不同的硬質(zhì)合金粉末制定不同的噴涂工藝。說(shuō)明1：超音速噴涂在精加工之后。說(shuō)明2： HVOF在高磅級(jí)閥門中不便于使用，雖然硬度高，但是結(jié)合強(qiáng)度低.2、噴焊對(duì)于工況介質(zhì)主要為腐蝕性介質(zhì)的閥門，采用噴焊（熱噴）來(lái)解決，SHK熱噴技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用 多年，既完善又成熟，針對(duì)不同的工況要求采用不同的噴焊工藝，噴焊后在進(jìn)行精密加工，使加 工后的工件完全符合機(jī)械性能.3、滲氮滲氮在閥門中主要體現(xiàn)在閥桿軸肩處的軸承，對(duì)于有一定硬度要求但不是很高的地方采用 滲氮的方法硬化處理，符合閥門制造的經(jīng)濟(jì)性能和使用性能。九、精加工閥座、球體等關(guān)鍵零部件1、閥座閥座在使用過(guò)程中容易磨損失效，閥座除合理材料外，更應(yīng)該注重加工方式，因

16、為內(nèi)閥座在 這個(gè)閥門運(yùn)作過(guò)程中受到擠壓力、剪切力和磨損，所以閥座一定采用數(shù)控精密車床車削后與球 體研磨，使閥座與球體之間“ 0泄露。2、球體球體的不圓度和粗糙度直接影響球體和閥座的密封，國(guó)內(nèi)普遍存在的現(xiàn)象就是大口徑球體（完整版）閥門流程工藝 不規(guī)則、球面質(zhì)量較差，為了克服球體不圓度和表面粗糙度對(duì)閥門密封性能造成的影響，球體可采用高精磨大口徑加工中心，全自動(dòng)化磨削，除此之外還需要與閥座包絡(luò)式配研。3、閥桿閥桿屬于軸類零件，在加工的過(guò)程中容易產(chǎn)生應(yīng)力變形和刀具切削力的影響，從而使閥桿 不同軸，很容易在成閥門在運(yùn)作過(guò)程中力矩增加和閥桿受力不均勻而產(chǎn)生閥桿斷裂。十、組裝裝配工藝是閥門出廠前很重要的一道工序，閥門裝配易出現(xiàn)的問(wèn)題有：方向裝反、填料數(shù)量 缺少、墊片壓縮不到位、緊固件未緊固.組裝依據(jù)：1、裝配圖2、遵循現(xiàn)場(chǎng)6S管理3、裝配設(shè)備齊全4、裝配技巧十一、清洗任何一種閥門在出廠前都需要進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，尤其是氧閥、低溫閥、高壓加氫閥等.閥門 的清洗有效的除去閥門在加工中殘留物