阀体常用材料的适用温度范围
阀体常用材料的适用温度范围上海沪工阀门厂2007-11-29
机械加工常用金属材料及特性
简介：1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例 1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2. Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。 4. HT150——灰铸铁。应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等 5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件 6. 65Mn——常用的弹簧钢。应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。 7. 0Cr18Ni9——最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304）特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备 8. Cr12——常用的冷作模具钢（美国钢号D3，日本钢号SKD1) 特性和应用: Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢，属高碳高铬类型的莱氏体钢。该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12钢碳含量高达2.3%，所以冲击韧度较差、易脆裂，而且容易形成不均匀的共晶碳化物；Cr12钢由于具有良好的耐磨性，多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等
阀体材质
阀体、阀盖和闸板（阀瓣）的材料 阀体、阀盖和闸板（阀瓣）是阀门的主要零件之一，直接承受介质压力。其中阀体、阀盖是承压件，闸板（阀瓣）是控压件。承压件的定义是：一旦它们被破坏，其所包容的介质或流体会释放到大气中的零件。因此，所用的材料必须具有能在规定介质温度和压力作用下达到的机械性能和良好的冷、热加工工艺性。 大多数阀门的阀体、阀盖和闸板（阀瓣）形状都比较复杂，因此一般采用铸件较多。只有某些小口径或特殊工况要求的阀门采用锻件。 一、碳素钢 适用于非腐蚀性介质，在某些特定条件下如在一定范围内的温度、浓度条件下，也可用于某些腐蚀性介质。适用温度-29~425℃ 1、碳素铸钢 目前国内采用的现行标准是GB12229-89《通用阀门、碳素钢铸件技术条件》，材较牌号为WCA、WCB、WCC。该标准是参照美国材料试验协会标准ASTMA216-77《高温用可熔焊碳钢铸件标准规范》制定的。这个标准至少已修改过两次，而我们GB12229-89仍在使用，目前见到的较新的版本是ASTMA216-2001。它与ASTMA216-77的区别（也即与GB12229-89的区别）在于以下三个方面。 A：2001年的标准对WCB钢增加了一条规定，即含碳量最大限值每低0.01%含猛量最大限值可增加0.10%直到最大值为1.28%. B:WCA、WCB、WCC三个牌号的杂质元素Cu：77年为0.40%, 2001修改为0.50%; Mo:77年为0.25%,2001年修改为0.20%. C:杂质元素的总含应≤1.0%,2001年加上了当有碳当量要求时此条不适用,并规定三个牌号的碳当量最大值为0.5以及碳当量的计算式。 注意事项: A:合格的铸件必须是化学成份合格,力学性能也合格,并且全面达到标准要求，特别是杂质元素的控制,否则将影响焊接性能。 B：标准中规定的化学成份是最大值。在制造过程中为了获得良好的焊接性能又能达到标准中规定的力学性能必须制订化学成分的内控制标准和对铸件、试棒进行正确的热处理。否则制造不出合格的铸件。例如WCB钢的含碳
常用阀体材料选用表
阀门材料 阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定和要求。 许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确、合理的选择阀门的材料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。 阀门的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。现把常用的壳体材质、内件材质和密封面材质介绍如下。 一、壳体常用的材质 1．灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。 适用于工作温度在–15～200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。 2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在–15～300℃之间，公称压力PN≤2.5MPa的中低压阀门。适用介质为水、海水、煤气、氨等。 3．球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好，而且不损伤其它性能。所以，用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制造的阀门使用压力更高。适用于工作温度在–30～350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa的中低压阀门。 适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜阀门的工况条件。 适用于工作温度在–29～425℃之间的中高压阀门。其中16Mn、30Mn作温度为–40～400℃之间，常用来替代ASTM A105。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽。高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等。 5．低温碳钢（LCB）低温碳钢和低镍合金钢可以用于低于零度的温度范围，但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质，如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯。 适用于工作温度在–46～345℃之间的低温阀门。 6．低合金钢（WC6、WC9）低合金钢（如碳钼钢和铬钼钢）制造的阀门可以适用许多种工作介质，包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳钢阀的工作温度可以用到500℃，低合金钢阀可用到600℃以上。在高温下，低合金钢的机械性能比碳钢要高。 适用于工作温度在–29～595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；C5、C12适用于工作温度在–29～650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。 7．奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢大约含18%的铬和8%的镍。18-8奥氏体不锈钢经常用来使用在温度过高和过低以及很强的腐蚀条件下作为阀体和阀盖材料。以18-8不锈钢为基体加入钼并稍微增加镍的含量，实质上就增加其抗腐蚀能力。用这种钢制造的阀门可以大量地应用在化工上，如输送醋酸、硝酸、碱、漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和许多其它的化工产品。 为了适用高温范围，进一步改变材料成分，在这不锈钢内加入铌，就是我们所知的18-10-Nb，温度可以用到800℃。 奥氏体不锈钢通常用在很低的温度下也不会变脆，所以用这种材料（如18-8和18-10-3Mo）制造的阀门很适于低温下工作。例如输送液态的气体，象天然气、沼气、氧气和氮气。
阀门阀体材料的适宜工作温度
阀门阀体材料的适宜工作温度 1综述 阀门设计和选材时必须重点考虑的问题之一是调节阀的工作温度。为了规范阀门主体材料的适宜工作温度，从各种类型的阀门用钢和合金牌号的材料性能方面对我国石油化工、化工、化肥、电力及冶金等行业用的阀门主体材料的适宜工作温度及相关要求作出了明确的规定，供阀门产品设计、制造及检验时用。另外，从技术管理和生产管理及物资采购等方面考虑，对每种类型的钢应选用综合性能良好的，不宜选用过多的钢号和合金牌号，以防造成混乱。 2低温工况 2.1超低温阀门材料 超低温阀门（-254（液氢）～-101℃（乙烯））主体材料必须选用面心立方晶格的奥氏体不锈钢、铜合金或铝合金，其热处理后的低温力学性能，特别是低温冲击韧性必须达到标准的要求。下列奥氏体不锈钢可用于制造超低温阀门。ASTM A351 CF8M、CF3M、CF8和CF3，ASTM A182 F316、F316L、F304和F304L，ASTM A433 316、316L、304、304L和CF8D。超低温阀门的阀体、阀盖、闸板或阀瓣等在精加工前，必须在液氮（-196℃）中进行深冷处理。 2.2低温阀门材料 适用于低温阀门（-100～-30℃）的主体材料有低温奥氏体不锈钢和低温承压件用铁素体和马氏体钢。低温用奥氏体不锈钢有ASTM A351
CF8M、CF3M、CF8和CF3，ASTM A182 F316、F316L、F304和F304L，ASTM A433 316、316L、304、304L和CF8D。低温承压件用铁素体和马氏体钢有ASTMA352LCA（-32℃）、LCB、LCC（-46℃）、LC1（-59℃）、LC2、LC211（-73℃）和LC3（-100℃）。ASTMA352标准中的材料初级价格较低，但是其冶炼时化学成分必须有可靠且要求十分严格的工厂内控标准。其热处理工艺复杂，需要多次作调质处理，方能达到标准要求的低温冲击韧性的要求，生产周期长。低温冲击韧性达不到标准要求时，不允许投料作低温钢使用。 因此，只有在生产批量大，并且可成炉冶炼时才采用，而在一般情况下选用奥氏体不锈钢。 3非腐蚀工况 阀门工作介质为水、蒸汽、空气和油品等非腐蚀性物质时，一般采用碳素钢。阀门用碳素钢系指ASTMA216标准中的WCB、WCC铸钢和ASTM A105锻钢。阀门用碳素钢适宜工作温度为-29～425℃。但是为了安全，考虑到介质的工作温度有可能波动，因此，一般碳素钢的使用温度不应超过400℃。 4腐蚀工况 4.1铬-钼系高温钢 阀门选用的Cr-Mo高温铸钢主要是采用ASTM A217标准中的WC6、WC9和C5（ZG1Cr5Mo），其对应的轧材分别为ASTM A182中的F11、F22和F5。 （1）低铬级铬-钼钢低铬级铬-钼钢有WC6、WC9、F11和F22，其
阀体材料代号与介质温度
表1 阀体材料代号 g g 表2 阀门密封面或衬里材料代号 2、当阀座和阀瓣（阀板）密封材料不同时，用低硬度材料代号表示（隔膜阀除外）。 不同的阀体、阀盖材料适用的介质温度如下： 1、灰铸铁阀体、阀盖适用的介质最高使用温度为 250℃。 2、可锻铸铁阀体、阀盖适用的介质最高使用温度为 300℃。 3、球墨铸铁阀体、阀盖适用的介质最高使用温度为 350℃。 4、高硅铸铁阀体、阀盖适用的介质最高使用温度为 120℃。 5、碳素钢阀体、阀盖适用的介质最高使用温度为 425℃（锻件 16Mn、30Mn 可 达 450℃）。 6、Cr5Mo 合金钢阀体、阀盖适用的介质最高使用温度为 1550℃。
7、1Cr18Ni9Ti 和 Cr18Ni12Mo2Ti 不锈钢阀体、阀盖适用的介质最高使用温度为 600℃。 8、铜合金阀体、阀盖适用的介质最高使用温度为 200℃。 9、钛阀体、阀盖适用的介质最高使用温度为 300℃。 10、塑料阀体、阀盖适用的介质最高使用温度：尼龙 100℃、氯化聚醚 100℃、聚氯乙烯 60℃、聚三氟氯乙烯 -60~120℃、聚四氟乙烯 -180~150℃。 11、橡胶隔膜阀视橡胶种类不同而定，天然橡胶 60℃；丁腈橡胶、氯丁橡胶 80℃；氟橡胶 150℃。 12、阀门衬里用橡胶、塑料时，以橡胶、塑料的耐温性能为准。 13、陶瓷和玻璃阀门，其耐温急变性差，一般用于 90℃以下。 14、搪瓷阀门耐温性能受到密封圈材料的限制，最高介质温度下超过 150℃。 注：耐酸钢、不锈钢允许不涂漆，铜合金不涂漆 注： CF8M相当于我国ZG0Cr17Ni12Mo2，对应于型材为316不锈钢，腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用，温度范围：-268℃至+649℃，温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF8相当于我国ZG0Cr18Ni9，对应于型材为304不锈钢，腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用，温度范围：-268℃至+649℃，温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上WCB是美国铸钢牌号，中碳钢，无腐蚀性应用，包括水，油和气，温度范围：-30℃至425℃ HT200中国灰铸铁牌号 1000WOG，1000指的是1000PSI(1000PSI约等于68.94公斤)，WOG为WATER、OIL、GAS，也就是水、油品、气体的英文字母。
阀体材料
怎样进行阀体材料有哪些?怎样进行热处理? 发布时间：2009-07-22 10:43:47 来自：－－ 进行热处理方法： 1.灰口铸铁的热处理。 为了达到不同的目的，灰口铸铁在铸造后可以进行不同的热处理。阀门生产中对灰口铸铁阀体等零件在铸造后常选用的热处理工艺有：消除铸造应力的热时效和消除自由渗碳体的高温退火。热时效是必须的一道工序。高温退火只有在铸造时由于化学成分和铸造冷却速度控制不当，造成铸造后组织中存在初生渗碳体时才用它来代替热时效。 2.碳素铸钢的热处理。 铸钢件在铸造后具有较大的铸造残留应力，有时铸钢件的组织粗大，甚至出现过热组织。这些都影响铸钢件的尺寸稳定性，降低钢的力学性能和不利于切削加工的进行。为了消除铸造应力、细化组织、提高机械性能和改善切削加工性等，阀门生产中对碳素钢阀体等零件在铸造后常选用退火或正火＋回火处理。 3.奥氏体型不锈耐酸钢的热处理。 奥氏体型不锈耐酸钢的主要缺陷是容易产生晶间腐蚀，一般可采取对钢施以一定的热处理的防止措施。阀门生产中对奥氏体型不锈耐酸钢的阀体等零件常选用的热处理工艺有：固溶处理（淬火）、稳定处理和深冷处理。 阀体的常用材料有如下九种：
1．灰铸铁，适用于工作温度在-15~+200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa 的低压阀门。 2．黑心可锻铸铁，适用于工作温度在-15~+250℃之间，公称压力 PN≤2.5MPa的中低压阀门。 3．球墨铸铁，适用于工作温度在-30~+350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa 的中低压阀门。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC），适用于工作温度在-29~+425℃之间的中、高压阀门，其中16Mn、30Mn工作温度为-40~+450℃之间，常用来代替ASTMA105。 5．低温碳钢（LCB），适用于工作温度在-46~+345℃之间的低温阀门阀门。 6．合金钢（WC6、WC9），适用于工作温度在-29~+595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；WC5、WC12适用于工作温度在-29~+650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。 7．奥氏体不锈钢，适用于工作温度在-196~+600℃之间的腐蚀性介质的阀门。 8．蒙乃尔合金，主要适用于含氢氟介质的阀门。 9．铸铜合金，主要适用于工作温度在-273~+200℃之间的氧气管路用阀门。 以上列举的是阀体常用材料中的大类，具体每类材料中，又有很多不同牌号，各种不同牌号又适用于各种不同的压力等级。因此，在选择阀门的阀体材料时，应根据不同的用途和不同的压力等级，确定适合于工况需要的阀体材料。
阀门阀体材料的适宜工作温度
阀门阀体材料的适宜工作温度 阀门阀体材料的适宜工作温度 1综述 阀门设计和选材时必须重点考虑的问题之一是调节阀的工作温度。为 了规范阀门主体材料的适宜工作温度，从各种类型的阀门用钢和合金牌号的材料性能方面对我国石油化工、化工、化肥、电力及冶金等行 业用的阀门主体材料的适宜工作温度及相关要求作出了明确的规定，供阀门产品设计、制造及检验时用。另外，从技术管理和生产管理及物资采购等方面考虑，对每种类型的钢应选用综合性能良好的，不宜 选用过多的钢号和合金牌号，以防造成混乱。 2低温工况 2.1超低温阀门材料 超低温阀门（-254 （液氢）?-10「C（乙烯））主体材料必须选用面心立方晶格的奥氏体不锈钢、铜合金或铝合金，其热处理后的低温力学性能，
特别是低温冲击韧性必须达到标准的要求。下列奥氏体不锈 钢可用于制造超低温阀门。ASTM A351 CF8M、CF3M、CF8和CF3 , ASTM A182 F316、F316L、F304 和 F304L,ASTM A433 316、316L、 304、304L和CF8D。超低温阀门的阀体、阀盖、闸板或阀瓣等在精加工前，必须在液氮（-196 C）中进行深冷处理。 2.2低温阀门材料 适用于低温阀门（-100?-30 C）的主体材料有低温奥氏体不锈钢和低温承压件用铁素体和马氏体钢。低温用奥氏体不锈钢有ASTM A351 CF8M、CF3M、CF8 和CF3 , ASTM A182 F316、F316L、F304 和F304L , ASTM A433 316、316L、304、304L 和 CF8D。 低温承压件用铁素体和马氏体钢有 ASTMA352LCA (-32 C)、LCB、 LCC (-46 C)、LC1 (-59 C)、LC2、LC211 (-73 °C)和 LC3 (-100 C)。ASTMA352标准中的材料初级价格较低，但是其冶炼时化学成分必须有可靠且要求十分严格的工厂内控标准。其热处理工艺复杂，需要多次作调质处理，方能达到标准要求的低温冲击韧性的要求，生产周 期长。低温冲击韧性达不到标准要求时，不允许投料作低温钢使用。因此，只有在生产批量大，并且可成炉冶炼时才采用，而在一般情况下选用奥氏体不锈钢。 3非腐蚀工况 阀门工作介质为水、蒸汽、空气和油品等非腐蚀性物质时，一般采用碳素
阀体材质适用介质及温度
阀体材质适用介质及温度： WCB 碳钢 ASTM A216 无腐蚀性介质，包括水，油和气等， 温度范围：-30℃至+425℃ WC6 1.25%铬0.5%钼钢 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30℃至+593℃ WC9 2.25%铬 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油等级WC9和气，温度范围：-30℃至+593℃ C5 5%铬0.5%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30℃至+649℃ LCB 低温碳钢 ASTM A352 温度范围：-46℃至+340℃
LC3 3.5%镍钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-101℃不能用于温度高于+340℃的场合 C12 9%铬1%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用， 温度范围：-30℃至+649℃ CA6NM(4) 12%铬钢 ASTM A487 腐蚀性应用， 温度范围：-30℃至+482℃ CA15(4) 12%铬 ASTM A217 腐蚀性应用， 温度范围高达+704℃ CF8M 3 16不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上
CF8C 347不锈钢 ASTM A351 主要用于高温，腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+540℃以上要指定碳含量0.04%及以上 CF8 304不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上 CF3 304L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+425℃ CF3M 316L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+454℃
阀门阀体材料的适宜工作温度
阀门阀体材料的适宜工作温度
阀门阀体材料的适宜工作温度 1综述 阀门设计和选材时必须重点考虑的问题之一是调节阀的工作温度。为了规范阀门主体材料的适宜工作温度，从各种类型的阀门用钢和合金牌号的材料性能方面对我国石油化工、化工、化肥、电力及冶金等行业用的阀门主体材料的适宜工作温度及相关要求作出了明确的规定，供阀门产品设计、制造及检验时用。另外，从技术管理和生产管理及物资采购等方面考虑，对每种类型的钢应选用综合性能良好的，不宜选用过多的钢号和合金牌号，以防造成混乱。 2低温工况 2.1超低温阀门材料 超低温阀门（-254（液氢）～-101℃（乙烯））主体材料必须选用面心立方晶格的奥氏体不锈钢、铜合金或铝合金，其热处理后的低温力学性能，特别是低温冲击韧性必须达到标准的要求。下列奥氏体不锈钢可用于制造超低温阀门。ASTM A351 CF8M、CF3M、CF8和CF3，ASTM A182 F316、F316L、F304和F304L，ASTM A433 316、316L、304、304L和CF8D。超低温阀门的阀体、阀盖、闸板或阀瓣等在精加工前，必须在液氮（-196℃）中进行深冷处理。 2.2低温阀门材料 适用于低温阀门（-100～-30℃）的主体材料有低温奥氏体不锈钢和低温承压件用铁素体和马氏体钢。低温用奥氏体不锈钢有ASTM
A351 CF8M、CF3M、CF8和CF3，ASTM A182 F316、F316L、F304和F304L，ASTM A433 316、316L、304、304L和CF8D。低温承压件用铁素体和马氏体钢有ASTMA352LCA（-32℃）、LCB、LCC（-46℃）、LC1（-59℃）、LC2、LC211（-73℃）和LC3（-100℃）。ASTMA352标准中的材料初级价格较低，但是其冶炼时化学成分必须有可靠且要求十分严格的工厂内控标准。其热处理工艺复杂，需要多次作调质处理，方能达到标准要求的低温冲击韧性的要求，生产周期长。低温冲击韧性达不到标准要求时，不允许投料作低温钢使用。因此，只有在生产批量大，并且可成炉冶炼时才采用，而在一般情况下选用奥氏体不锈钢。 3非腐蚀工况 阀门工作介质为水、蒸汽、空气和油品等非腐蚀性物质时，一般采用碳素钢。阀门用碳素钢系指ASTMA216标准中的WCB、WCC铸钢和ASTM A105锻钢。阀门用碳素钢适宜工作温度为-29～425℃。但是为了安全，考虑到介质的工作温度有可能波动，因此，一般碳素钢的使用温度不应超过400℃。 4腐蚀工况 4.1铬-钼系高温钢 阀门选用的Cr-Mo高温铸钢主要是采用ASTM A217标准中的WC6、WC9和C5（ZG1Cr5Mo），其对应的轧材分别为ASTM A182中的 F11、F22和F5。 （1）低铬级铬-钼钢低铬级铬-钼钢有WC6、WC9、F11和F22，
阀体材质代号一览表
阀体材质代号 览表
F316、F304L 、F316L 以下为几种不锈钢阀门材料参数及具体运用: 材料代号 中文简称 应用介质 工作温度范围 WCB 碳钢 无腐蚀性应用，包括水，油和气 温度范围：-30C 至+425C LCB 低温碳钢 低温应用，温度低至-46C 不能用于温度高于+340C 的场合 LC3 3.5%镍钢 低温应用，温度低至-101C 不能用于温度高于+340C 的场合 WC6 1.25%铬 0.5%!目钢 无腐蚀性应用，包括水，油和气 温度范围：-30C 至+593C WC9 2.25 铬 无腐蚀性应用， 包括水，油等级WC 侨口气 温度范围：-30C 至+593C C5 5%铬0.5%目 轻度腐蚀性或侵蚀性应用 及无腐蚀性应用 温度范围：-30C 至+649C C12 9潴 1%S 轻度腐蚀性或侵蚀性应用 及无腐蚀性应用 温度范围：-30C 至+649C CA6NM(4) 12%& 钢 腐蚀性应用 温度范围：-30C 至+482C CA15(4) 12%& 腐蚀性应用 温度范围高达+704C CF8M 3 16不锈钢 腐蚀性或超低温或高温 无腐蚀性应用 温度范围：-268C 至+649C 温度+425C 以上要指定碳含量 0.04%及以上 温度范围：-268C 至+649C CF8C 347不锈钢 主要用于高温，腐蚀性应用 温度+540C 以上要指定碳含量 0.04%及以上 CF8 304不锈钢 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用 温度范围：-268C 至+649C 这些是常用阀门材料代号，表示铸件！对应的锻钢代号是：F304、 F8---304 CF8M---316, CF3---304L, CF3M---316L
阀门设计常用材料
阀体材料 常用的碳素钢铸件、锻件材料表1-1 注： （1）表1中WCA、WCB、WCC是按美国标准表示的牌号，ZG 205-415、ZG 250-485、ZG 275-485是按GB/T 5631铸钢牌号表示方法分别对应WCA、WCB、WCC的牌号。UNS J02502、UNS J03002、UNS J02503是以美国金属与合金统一系统编号方法，分别对应WCA、WCB、WCC的牌号。
（2）表1中最常用的是WCB钢，其标准含碳量≤0.30%，但为了获得优良的焊接性能和力学性能，其含碳量应控制在0.25%左右。 （3）残留元素Cr、Ni、Mo、V、Cu也是必须控制并达标，其残留元素总量应≤1%，但有碳当量（CE）要求时此条不适用。 （4）当阀门的连接端为焊连接时必须控制碳总量。ASTM A 216补充要求中规定了使用于不同场合的碳素钢铸件碳当量的要求。但不同的产品标准根据其工况条件，对碳当量的要求也不同，如API 6D则要求炉前分析CE≤0.43，成品分析CE≤0.45。同样为了保证焊接性能API 6D对焊接端的碳素钢铸件含碳量也作了规定，炉前分析CE≤0.23%，成品分析CE≤0.25%，硫磷含量≤0.035。碳当量CE=C%+Mn%/6+（Cr+Mo+V）%/5+（Ni+Cu）%/15。 （5）ASTM A 105并不是我国的25号钢或25Mn钢，虽然其主要化学成分相当于我国的25Mn钢，但ASTM A 105对杂质元素Cu、Ni、Cr、Mo、V、Nb的控制以及C、Mn含量的关系和材料的热处理都有控制要求。 （6）锻钢阀门是否需要进行材料的力学性能检测是根据产品设计要求决定的，对于低碳钢只要化学成分合格，正火的热处理工艺正确，其力学性能就是一定的，不像中碳钢和高碳钢可以按淬火后的不同回火温度得到不同的力学性能。
阀门按阀体材料分类
阀门按阀体材料分类 阀门按阀体材料分类 (1)金属材料阀门：其阀体等零件由金属材料制成。如铸铁阀、碳钢阀、合金钢阀、铜合金阀、铝合金阀、铅合金阀、钛合金阀、蒙乃尔合金阀等。 (2)非金属材料阀门：其阀体等零件由非金属材料制成。如塑料阀、陶阀、搪阀、玻璃钢阀等。 (3)金属阀体衬里阀门：阀体外形为金属，内部凡与介质接触的主要表面均为衬里，如衬胶阀、衬塑料阀、衬陶阀等。 阀体的常用材料及各种材料热处理分析 阀体的材料种类繁多，适用于各种不同的工况。 阀体的常用材料有如下九种： 1.灰铸铁，适用于工作温度在-15~+200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。 2.黑心可锻铸铁，适用于工作温度在-15~+250℃之间，公称压力PN≤2.5MPa的中低压阀门。 3.球墨铸铁，适用于工作温度在-30~+350℃之间，公称压力PN≤ 4.0MPa的中低压阀门。 4.碳素钢(WCA、WCB、WCC)，适用于工作温度在-29~+425℃之间的中、高压阀门，其中16Mn、30Mn工作温度为-40~+450℃之间，常用来代替ASTMA105。 5.低温碳钢(LCB)，适用于工作温度在-46~+345℃之间的低温阀门阀门。 6.合金钢(WC6、WC9)，适用于工作温度在-29~+595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；WC5、WC12适用于工作温度在-29~+650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。 7.奥氏体不锈钢，适用于工作温度在-196~+600℃之间的腐蚀性介质的阀门。 8.蒙乃尔合金，主要适用于含氢氟介质的阀门。 9.铸铜合金，主要适用于工作温度在-273~+200℃之间的氧气管路用阀门。 以上列举的是阀体常用材料中的大类，具体每类材料中，又有很多不同牌号，各种不同牌号又适用于各种不同的压力等级。因此，在选择阀门的阀体材料时，应根据不同的用途和不同的压力等级，确定适合于工况需要的阀体材料。 此外，阀体材料还有钛合金(钛阀)、铝合金(铝阀)；塑料(塑料阀)；陶瓷(陶瓷阀)等等。 阀体毛坯热处理工艺按不同的材料分别如下： 1.灰口铸铁的热处理。 为了达到不同的目的，灰口铸铁在铸造后可以进行不同的热处理。阀门生产中对灰口铸铁阀体等零件在铸造后常选用的热处理工艺有：消除铸造应力的热时效和消除自由渗碳体的高温退火。热时效是必须的一道工序。高温退火只有在铸造时由于化学成分和铸造冷却速度控制不当，造成铸造后组织中存在初生渗碳体时才用它来代替热时效。 2.碳素铸钢的热处理。 铸钢件在铸造后具有较大的铸造残留应力，有时铸钢件的组织粗大，甚至出现过热组织。这些都影响铸钢件的尺寸稳定性，降低钢的力学性能和不利于切削加工的进行。为了消除铸造应力、细化组织、提高机械性能和改善切削加工性等，阀
阀体常用材料和各种材料的热处理
分析阀体常用材料及各种材料的热处理 阀体的材料种类繁多，适用于各种不同的工况。 阀体的常用材料有如下九种： 1．灰铸铁，适用于工作温度在-15~+200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。 2．黑心可锻铸铁，适用于工作温度在-15~+250℃之间，公称压力PN≤2.5MPa的中低压阀门。 3．球墨铸铁，适用于工作温度在-30~+350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa的中低压阀门。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC），适用于工作温度在-29~+425℃之间的中、高压阀门，其中16Mn、30Mn工作温度为-40~+450℃之间，常用来代替ASTMA105。 5．低温碳钢（LCB），适用于工作温度在-46~+345℃之间的低温阀门阀门。 6．合金钢（WC6、WC9），适用于工作温度在-29~+595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；WC5、WC12适用于工作温度在-29~+650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。 7．奥氏体不锈钢，适用于工作温度在-196~+600℃之间的腐蚀性介质的阀门。 8．蒙乃尔合金，主要适用于含氢氟介质的阀门。 9．铸铜合金，主要适用于工作温度在-273~+200℃之间的氧气管路用阀门。 以上列举的是阀体常用材料中的大类，具体每类材料中，又有很多不同牌号，各种不同牌号又适用于各种不同的压力等级。因此，在选择阀门的阀体材料时，应根据不同的用途和不同的压力等级，确定适合于工况需要的阀体材料。 此外，阀体材料还有钛合金（钛阀）、铝合金（铝阀）；塑料（塑料阀）；陶瓷（陶瓷阀）等等。 阀体毛坯热处理工艺按不同的材料分别如下： 1.灰口铸铁的热处理。 为了达到不同的目的，灰口铸铁在铸造后可以进行不同的热处理。阀门生产中对灰口铸铁阀体等零件在铸造后常选用的热处理工艺有：消除铸造应力的热时效和消除自由渗碳体的高温退火。热时效是必须的一道工序。高温退火只有在铸造时由于化学成分和铸造冷却速度控制不当，造成铸造后组织中存在初生渗碳体时才用它来代替热时效。 2.碳素铸钢的热处理。
液压阀阀体的材料加工工艺要求及各自区别
目前，绝大多数液压阀品种均以球墨铸铁作为阀体主要材质。力田选用优质球墨铸铁原料及严格要求加工工艺及精细度，确保产品适用于注塑机等高精密，高压设备。 液压阀阀体材料 液压阀阀体主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定和要求。许多种材料可以满足液压阀阀体在多种不同工况的使用要求。但是，正确、合理的选择液压阀阀体的材料，可以获得液压阀阀体最经济的使用寿命和最佳的性能。 液压阀阀体的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。现把常用的壳体材质、内件材质和密封面材质介绍如下。 液压阀阀体常用的材质 1．灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。 适用于工作温度在–15～200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压液压阀阀体。 2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在–15～300℃之间，公称压力PN≤2.5MPa的中低压液压阀阀体。适用介质为水、海水、煤气、氨等。 3．球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好，而且不损伤其它性能。所以，用球墨铸铁制造的液压阀阀体比那些用灰铸铁制造的液压阀阀体使用压力更高。适用于工作温度在–30～350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa的中低压液压阀阀体。 适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜液压阀阀体的工况条件。
阀体材质代号一览表
阀体材质代号一览表 阀体材料代号 A105(碳钢锻件) WCB(碳钢铸件) WCC C LCB LCC CB CC LC2 LC3 C2 C3 304.（CF8;CF8C）PNb 316 （CF8M）R WCB-304;CF8(内件) C-P WCB-316;CF8M(内件) C-R 1Cr5Mo；ZGCr5Mo；C5 I 304L;（CF3）PL 316L；（CF3M）RL WC6;WC9 C6;C9 A-20;CN7M;SMo合金S;SM Monel合金MM WCB-Monel（内件）C-M CZ-100(铸镍合金) Ni
H62;ZCuZn16Si4 T ZTA2（铸钛）TA HK30;HK40 HK F8---304 CF8M---316, CF3---304L, CF3M---316L 这些是常用阀门材料代号,表示铸件!对应的锻钢代号是:F304、F316、F304L、F316L 以下为几种不锈钢阀门材料参数及具体运用： 材料代号中文简称应用介质工作温度范围WCB 碳钢无腐蚀性应用，包括水，油和气温度范围：-30℃至+425℃LCB 低温碳钢 低温应用，温度低至-46℃ 不能用于温度高于+340℃的场合LC3 3.5%镍钢 低温应用，温度低至-101℃ 不能用于温度高于+340℃的场合WC6 1.25%铬0.5%钼钢无腐蚀性应用，包括水，油和气温度范围：-30℃至+593℃WC9 2.25铬 无腐蚀性应用， 包括水，油等级WC9和气 温度范围：-30℃至+593℃C5 5%铬0.5%钼 轻度腐蚀性或侵蚀性应用 及无腐蚀性应用 温度范围：-30℃至+649℃C12 9%铬1%钼 轻度腐蚀性或侵蚀性应用 及无腐蚀性应用 温度范围：-30℃至+649℃ CA6NM(4) 12%铬钢腐蚀性应用温度范围：-30℃至+482℃ CA15(4) 12%铬腐蚀性应用温度范围高达+704℃ CF8M 3 16不锈钢 腐蚀性或超低温或高温 无腐蚀性应用 温度范围：-268℃至+649℃温度+425℃以上要指定碳含量 0.04%及以上 CF8C 347不锈钢主要用于高温，腐蚀性应用 温度范围：-268℃至+649℃ 温度+540℃以上要指定碳含量 0.04%及以上 CF8 304不锈钢腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用温度范围：-268℃至+649℃
阀体的加工工艺
1引言 1.1 本课题的意义 机械工业是国民经济的基础产业，工艺是机械工业的基础工作。制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学、技术物化的基础与手段，是国家经济与国防的体现，也是国家国家工业化的关键。工业技术是制造技术的重要部分，也是最有活力的部分。产品从设计到现实必须通过加工才能完成，工艺是设计和制造的桥梁，设计的可能性往往受到工艺的制约，同样设计可以通过不同的工艺来实现，工艺不同，所需的加工设备工艺装备也就不同，其质量和生产也就有差别。 机床夹具是机械制造行业中不可或缺的重要工艺装备，可以保证机械加工质量，提高生产效率，降低生产成本，减轻劳动强度，实现生产过程自动化，使用专用夹具还可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，所以夹具在机械加工中发挥着重要的作用，大量专用机床夹具的采用为大批量的生产提供了必要的条件。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。 本次设计主要是阀体加工工艺和钻模的设计，从实际生产要求出发，突出实际应用，并以相关理论知识为纽带，紧密联系生产具有很强的实用性。 1.2 我国机械工艺发展现状 我国的现代制造技术主要沿着“广义制造”（或称“大制造”）的方向发展，具体的发展方向可以归纳为4 个方面和多个大项目。这4 个方面体现为现代设计的技术、现代成形和改性的技术、现代加工的技术、制造系统和管理的技术，大项目则包括反求分层制造技术、微纳米技术、中尺度制造技术、极限制造技术、高速加工技术、表面工程技术、质量控制工程、虚拟制造、智能制造、协同制造、绿色制造和共生制造等。当前，我国工艺发展的重点是并行设计、创新设计、改性技术与现代成形、材料成形过程仿真和优化等。
阀体和阀盖材料及使用条件
阀体、阀盖和关闭件常用材料及使用条件如下： 1.灰口铸铁：灰口铸铁的断口成深灰色。具有良好的铸造性能，适于铸造各种复杂形状的零件和薄壁零件。它还具有耐磨、吸震、良好的加工性能。加之，它的价格便宜，被大量用在阀门上。但由于灰口铸铁为石墨片状组织，其强度和塑性低，只能适用于公称压力≤16公斤力/厘米2、介质温度≤200°C的低压阀门上。常用牌号有 HT20—40、HT25—47、 HT30—54等。适用于水、蒸汽、油类等介质。 2.可锻铸铁：可锻铸铁是以团絮状石墨形态存在,其性能比灰口铸铁好，它具有较高的抗拉强度，韧性和塑性比灰口铸铁好。适用于公称压力<25公斤力/厘米2介质温度<300° 3。常用牌号有KT 30—6、KT33 — 8等。适于水、蒸汽、油类等介质。 3.球墨铸铁：球墨铸铁中石墨成球状存在，它具有灰口铸铁的优良性能，又兼有钢的高强度性能和一定的塑性，它比钢的耐磨性，抗氧化性、减震性好。适用于公称压力≤40公斤力/厘米*，适于水、蒸汽、油类等介质，温度≤350°C的阀门，常用牌号用QT45— 5， QT40—17等。在沸腾稀硫酸和沸腾浓硝酸等介质中，常用耐酸高硅球墨铸铁，它具有不锈钢的一些优点，可节约贵重金属。 4.碳素钢：它具有较高的强度、较好的韧性和塑性，加之它加工性能好，价格低，被广泛用在阀门上。碳素钢适用于公称压力<320公斤力/厘米2，温度<450°C的水、蒸汽、油类等介质。常用牌号A3、A5、20、25、35及ZG25等。 5.低合金钢：它的机械性能比碳素钢好、具有较好的组织稳定性和热强性。适用于温度 540-570°C，工作压力在P54—P57140公斤力/厘米2的非腐蚀介质，在电站阀门上用得较多，常用牌号有15CrMo、ZG20CrMo、ZG20CrMoV、12CrlMoV、15CrlMolV、Z Gl5 —CrlMolV等。33CrNi3MoA、40CrNiMoA、适于公称压力<3000公斤力/厘米2、温度< 300°C的乙烯等介质。 6.不锈耐酸钢：它具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性，并能在高温下工作、它适于硝酸等腐蚀性介质、公称压力64—320公斤力/厘米2，温度不超过600° C的阀门。常用牌号有lCr18 —Ni9Ti、ZG lCrl8Ni9Ti, 1 Oi8Nil2Mo2Ti、Z G 1 Cri8Nil2Mo3Ti 等。
阀体材料
阀门材料 阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定和要求。 许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确、合理的选择阀门的材料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。 阀门的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。现把常用的壳体材质、内件材质和密封面材质介绍如下。 一、壳体常用的材质 1．灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。 适用于工作温度在–15～200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。 2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在–15～300℃之间，公称压力PN≤2.5MPa的中低压阀门。适用介质为水、海水、煤气、氨等。 3．球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好，而且不损伤其它性能。所以，用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制造的阀门使用压力更高。适用于工作温度在–30～350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa 的中低压阀门。 适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜阀门的工况条件。 适用于工作温度在–29～425℃之间的中高压阀门。其中16Mn、30Mn作温度为–40～400℃之间，常用来替代ASTM A105。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽。高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等。5．低温碳钢（LCB）低温碳钢和低镍合金钢可以用于低于零度的温度范围，但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质，如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯。 适用于工作温度在–46～345℃之间的低温阀门。 6．低合金钢（WC6、WC9）低合金钢（如碳钼钢和铬钼钢）制造的阀门可以适用许多种工作介质，包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳钢阀的工作温度可以用到500℃，低合金钢阀可用到600℃以上。在高温下，低合金钢的机械性能比碳钢要高。