如何提高高壓閥門使用壽命？

 超高壓閥門的主要失效原因為：氣蝕和沖蝕磨損，而影響氣蝕和沖蝕的因素很多，主要有材料的力學性能、流體力學因素和環境影響。要提高閥門抗氣蝕和沖蝕磨損的能力，可以采用許多方法。

    一、材料選擇

    為了提高超高壓閥門抗沖蝕磨損的能力，通常選擇抗蝕材料：

    1、硬度高的材料

    2、有耐酸蝕保護膜的材料

    3、屈服點高、穩定性好的材料

    4、疲勞強度高的材料

    要提高材料的各種性能，一是采用合金化，二是采用適當的熱處理。合金化法是通過改變鋼的化學成分，研制各種特殊性能的新材料。熱處理法是不改變鋼的化學成分，而是對鋼在固態下施以不同的加熱、保溫和冷卻，以改變鋼的組織結構，提高材料的性能。

    二、熱處理與表面硬化處理

    1、真空熱處理

    在加熱中不產生氧化、脫碳及其他腐蝕，而且具有凈化表面脫油除脂的作用。在真空中能將材料在冶煉過程中吸收的氫、氮和氧等氣體脫出，提高材料的質量和性能。如：將W18Cr4V制作的超高壓針閥進行真空熱處理后，有效地增加了針閥的沖擊韌性，同時提高了力學性能和使用壽命。

    2、表面強化處理

    如表面淬火（火焰加熱、高中頻加熱表面淬火、接觸電加熱表面淬火、電解液加熱表面淬火、激光電子束加熱表面淬火等）、滲碳、氮化、氰化、滲硼、滲金屬（TD法）、激光強化、化學氣相沉積（CVD法）、物理氣相沉積（PVD法）、等離子體化學氣相沉積（PCVD法）、等離子噴涂等。

    三、采用新工程材料

    選擇超高壓閥門過流部件材質時，應考慮流速（最高使用壓力）的不同，失重也不同。

    在較高壓下（400MPa以上），選用硬度高和紅硬性好的材料，如工具鋼或硬質合金。

    在較低壓力下（100～400MPa），要求材料既具有良好的塑性和韌性，又要有較高的硬度。如美國HIP公司的超高壓針閥，工作壓力為690MPa的采用奧氏體316不銹鋼，工作壓力為1034MPa的采用馬氏體型沉淀硬化不銹鋼17－4PH。在國外，用于承受氣蝕的部件材料、閥瓣和閥座等多用馬氏體不銹鋼和工具鋼，閥座基體則用鉻鋁鋼和不銹鋼。

    隨著工業用陶瓷技術的開發成功，也出現了陶瓷材料閥門。陶瓷材料在低沖角下具有高的抗沖蝕性能，但由于閥針錐度減少，其端部強度也隨之減少，閥針與閥座的支反力也減少，影響密封的可靠性。因此，在選用陶瓷材料制作閥針時，不僅要考慮其錐度的大小，同時也要考慮其強度。