陶瓷球閥的特點及其與普通閥門的區別

發布時間：2023-01-06

陶瓷球閥廣泛地應用在現代工業的各個領域。但是在一些復雜、惡劣甚至特殊的環境和場合，傳統金屬閥門已無法突破其材料上的上限，不能適應特殊工況的設計要求。因此陶瓷閥球廠家將新型陶瓷材料引入傳統閥門行業就是必然的選擇。
自從20世紀80年代開始，新型陶瓷材料的研究和發展，使其在工業領域開始了大規模應用，經過三十多年的發展，陶瓷閥門已經在全世界形成了穩定的市場。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、熱傳導率低、很好的表面光潔度（Ra可達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，大可達到1150MPa，是鋼球的2倍，并且硬質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，由于結構陶瓷具有自潤滑性能，球閥與閥座經過研磨后，球圓表面精度可達RA0.1～RA0.4，真圓度更可達到0.01左右，密封比壓遠比傳統的不銹鋼球閥小，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，可達到零泄漏的VI級。陶瓷球閥采用的結構陶瓷為99.5%氧化鋁結構陶瓷，其燒結溫度達到1700℃，在高溫環境下，球體的膨脹系數小，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，配位數大，使陶瓷材料表面的化學穩定性很高。而對于金屬閥門，介質溫度每升高10℃，腐蝕速度增加1～3倍。介質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嚴重,當濃度增加到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。