球阀密封面常规材质选用
阀门密封材料标准
阀门密封材料标准
一、阀门密封面材料标准
国家标准GB/T13927-2008《阀门密封面材料标准》规定了阀门密封面材料的分类、条件、试验方法、标志、包装、运输和存储等方面。
根据标准的规定，阀门密封面材质应具有高温、耐低温、耐腐蚀、耐磨损等特点。
二、密封面材质的种类
1、金属材料
金属材料常用于高压、高温场合的阀门中，主要有不锈钢、铜、铝、钛等材料。
金属密封面耐高温、耐压，但密封性能相对较低，通常需要加密封剂才能满足要求。
2、非金属材料
非金属材料密封面常用于低压、低温场合的阀门中，主要有橡胶、聚四氟乙烯、丁基、聚氨酯等材料。
这些材料具有较好的密封性能，但耐磨性和耐高温性较差。
三、常见密封面材质选择
1、不锈钢密封面
不锈钢密封面具有良好的耐高温性、耐腐蚀性和耐磨性，广泛应用于各类阀门中。
2、聚四氟乙烯密封面
聚四氟乙烯密封面具有优良的耐腐蚀性和耐高温性，适用于化学、医药、食品等行业。
3、橡胶密封面
橡胶密封面具有较好的密封性能和弹性，适用于低压、低温场合的阀门。
常用的阀门密封面或衬里材料及其使用条件
常用的阀门密封面或衬里材料及其使用条件
常用的阀门密封圈材料及其使用条件如下：
密封圈材料有金属和非金属两大类:
一、非金属类:
1、聚四氟乙烯,代号F
聚四氟乙烯多用于温度t≤232℃、公称压力PN≤6.4MPa的截止阀、闸阀、球阀等。
2、合成橡胶,代号X
合成橡胶的耐油、耐温、耐腐蚀等综合性能优于天然橡胶。
一般合成橡胶的使用温度t≤150℃，天然橡胶t≤60℃，橡胶用于公称压力PN≤1MPa的截止阀、闸阀、隔膜阀、蝶阀、止回阀、夹管阀等阀门的密封。
3、尼龙,代号N
尼龙具有摩擦系数小、耐腐蚀性好等特点。
尼龙多用于温度t≤90℃、公称压力PN≤32MPa的球阀、截止阀等。
二、金属类:
4、巴氏合金,代号B
巴氏合金用于温度t-70~150℃、公称压力PN≤2.5MPa的氨用截止阀。
5、铬不锈钢,代号H
铬不锈钢常用牌号有2Cr13、3Cr13经调质处理，耐腐蚀性能好。
常用于温度t ≤450℃、公称压力PN≤32MPa的水、蒸汽和石油等介质的阀门上。
6、铬镍钛不锈钢,代号R
铬镍钛不锈钢常用牌号为1Cr18Ni9ti，其耐腐性、耐冲蚀性和耐热性能较好。
适用于温度t≤600℃、公称压力PN≤6.4MPa的蒸汽、硝酸等介质中，用于截止阀、球阀等。
7、铜合金,代号T
铜合金常用材料有6-6-3锡青铜和58-2-2锰黄铜等。
铜合金耐磨性好，适用于温度t≤200℃、公称压力PN≤1.6MPa的水和蒸汽中，常用于闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀等。
常用的阀门密封面或衬里材料及其使用条件
常用的阀门密封面或衬里材料及其使用条件阀门是工业管道中常见的控制设备，其主要作用是控制介质的流量、压力和流向。
阀门的密封面或衬里材料是保证阀门密封性能的关键部件。
常用的阀门密封面或衬里材料主要包括金属密封面、弹性密封面以及非金属衬里等，下面将对其使用条件进行详细介绍。
一、金属密封面金属密封面主要由金属材料制成，如不锈钢、高温合金、钛合金等。
金属密封面具有较好的耐腐蚀性和高温性能，适用于高温、高压工况下使用，可用于气体、液体和各种腐蚀介质。
但金属密封面的缺点是密封性能较差，容易泄漏。
二、弹性密封面弹性密封面主要由橡胶或塑料材料制成，如丁腈橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯等。
弹性密封面具有良好的密封性能和耐腐蚀性，适用于水、油和一些腐蚀性介质。
但在高温、高压和氧化性介质下容易老化和破裂，因此使用条件应控制在适宜的温度和压力范围内。
三、非金属衬里非金属衬里主要由聚四氟乙烯、简称PTFE，及其衍生物制成。
非金属衬里具有优良的抗腐蚀性、耐高温性和良好的耐磨性，适用于酸、碱、盐等强腐蚀性介质的阀门。
但非金属衬里的机械强度较低，易于形变，使用条件应注意不得超过其耐温、耐压和耐磨性的极限。
在实际应用中，根据介质的性质和工况要求选择合适的阀门密封面或衬里材料。
一般需要考虑以下几个方面：1.介质的性质：包括温度、压力、腐蚀性和粘度等，不同的介质对密封面或衬里材料有不同的要求。
2.使用环境：包括介质的温度、压力和环境腐蚀性等，应根据实际情况选择材料。
3.工作要求：包括流量、压力和操作频次等，阀门密封面或衬里材料应具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
4.成本因素：不同的材料具有不同的价格，应根据实际经济情况选择合适的材料。
总之，选择合适的阀门密封面或衬里材料是确保阀门良好密封性能的关键。
根据介质的性质和工况要求，综合考虑耐温、耐压、耐腐蚀和耐磨等因素，选择合适的材料，确保阀门在各种工况下的使用安全可靠。
阀门内件和密封面常用的材质
表1阀门内件常用的材质及使用温度
阀门密封面常用材料及适用介质和允许使用的温度范围如表2-22：
在阀门内件中应用合成橡胶大多数是作为‘O’形圈、垫片、阀座和座衬套、隔膜和蝶阀的衬套。
‘O’形圈大量的用在阀杆密封上，最常用的材料是腈橡胶。碳一氟化合橡胶、乙烯丙基橡胶和硅橡胶，尤其适合在高温下使用。
各种各样的合成橡胶广泛地应用在阀座、衬套、隔膜和导套上。基本聚合物的化合可以得到更广泛的物理和化学性能。以下是最常用的合成橡胶。
表2阀门密封面常用材料及适用介质
以下给出的是经过短暂的调查，阀门内件使用最频繁的材料。
青铜
使用最广的青铜阀、铸铁阀门和钢阀门的最高工作温度在280℃左右。适用介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气输送管线。阀瓣和阀门座也可以使用适当牌号的青铜（阀杆用不锈钢）可以适应那些温度极低的介质，如液化气、液态氧和液态氮。
钴基和镍基硬质合金的类似的性能规范可以从一些阀门制造商那里得到。选择材料时要依靠许多评价因素。一个重要的因素是所给的材料要能够容易地附着在特定的零件上。
塑料和合成橡胶
塑料和合成橡胶被使用在许多不同种类阀门的以一种型式或另一种型式布置的密封面和阀座上。
应用最广泛的塑料材料是聚四氟乙烯（PTEF）。在球阀和蝶阀中用它做阀座，在隔膜阀中用它做隔膜表面。在许多种类的阀门中，聚四氟乙烯被用来做阀杆密封填料。
硬质合金
在阀瓣和阀体座上堆焊一层坚硬的硬质合金，这样就可以使密封面具有很高的耐磨性和抗擦伤能力。这种材料尤其适用于介质温度升高和干燥的场合。
常用阀门密封材料
丁丙橡胶
(三元乙丙橡胶)
EPDM
(EPM)
-40～120
盐水、40%硼水、5%～15%硝酸及氯化钠等
6
氯磺化聚乙烯合成橡胶
CSM
-20～100
耐酸性好
7
硅橡胶
SI
-70～200
耐高温、低温、电绝缘性好、化学惰性大
8
氟橡胶
FPM
(Viton)
-23～200
耐介质腐蚀优于其它橡胶，抗辐射、耐酸
9
聚四氟乙烯
通用阀门密封面常用的软质材料
序号
名称
代号
适用温度℃
适用介质
1
天然橡胶
NR
-50～80
盐类、盐酸、金属涂层溶液、水、湿氯气
2
氯丁橡胶
CR
-40～80
动物油、植物油、无机润滑油及PH值变化很大的腐蚀性泥浆
3
丁基橡胶
IIR
-30～100
抗腐蚀、抗磨损、耐绝大多数无机酸和酸液
4
丁腈橡胶
NBR
Hale Waihona Puke -30～90水、油品、废液等
耐化学性能很好，耐阳光和耐侯性极好是强度最高和最硬的氟塑料
13
聚三氟氯乙烯
PCTFE
(F3)
≤190
耐化学性能很好，耐阳光和耐侯性极好，可在198℃下连续使用，强度和硬度比F46和PTFE高
14
聚烯烃
P0
≤100
耐各种浓度的酸、碱、盐及某些有机溶剂的腐蚀、耐冲蚀、防静电、无毒
15
聚丙烯
Pp
-70～100
耐化学性和耐应力开裂性能极好，耐侯性差
16
聚醚醚酮
PEEK
阀门密封材料、密封填料特点及适用场所
密封面材料
使用温度/℃
硬度
适用介质
青铜
-273~232
水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽等
316L
-268~316
14HRC
蒸汽、水、油品、气体、液化气体、等轻微腐蚀且无冲蚀的介质
17-4PH
-40～400
40～45HRC
具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质
Cr13
-101~400
37～42HRC
具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质
司太立合金
-268~650
40～45HRC（常温）
具有冲蚀和腐蚀性的介质
38HRC（650℃）
蒙乃尔合金K S
-240~482
27～35HRC
碱、盐、食品，不含空气的酸溶液等
30～38HRC
哈氏合金C B
371
14HRC
腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿盐酸气、无氯酸溶液、强氧化性介质
-40℃
-40℃
-40℃
-268℃
-70℃
-23℃
适用工作温度
≤65℃
≤80℃
≤120℃
≤200℃
≤200℃
≤180℃
主要零件材料
零件名称
材料
阀体
各种橡胶、聚四氟
蝶板
灰铸铁、球墨铸钢、铸钢、不锈钢及特殊材料
密封圈
球墨铸钢、铸钢、合金钢、不锈钢
阀杆
2Cr13、不锈钢
填料
O型圈、柔性石墨O
阀门密封填料种类、特点及适用场所
538
23HRC
20号合金
-45.6~316
氧化性介质和各浓度的硫
-253~427
密封材料
球阀阀座常用材料选择与介绍
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
球阀阀座常用材料选择与介绍
阀座密封材料主要有特殊高分子和金属密封2 类。
1 、特殊高分子材料高分子材料分通用高分子材料和特殊高分子材料两大类。
通用高分子材料主要
有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、酚醛树脂和呋喃树脂等。
特殊高分
子材料主要有聚四氯乙烯、聚三氟氯乙烯、聚全氟乙丙烯、聚醚醚酮和聚酰亚
胺等。
(1)聚四氟乙烯
聚四氟乙烯(PTFE-F4)具有优良的耐热性和耐寒性，并具有不粘性、良好
的自润滑性和低摩擦系数(0.05)等特点，但是有冷流倾向。
可长期工作在-
250~260℃之间，可承受5MPa 载荷，密度为2.2g/cm3，导热系数为
0.25W/(m.c)，线膨胀系数为(10~15)乘以10-5/℃，抗拉强度为10~30MPa，弹性模量为400MPa，抗压强度为710MPa，弯曲强度为14MPa。
能耐浓酸、浓碱、强氧化剂(如王水)和任何浓度沸腾的氢氟酸等介质。
(2)聚三氟氯乙烯
聚三氟氯乙烯(PCTFE-F3)具有优良的耐寒性，强度和硬度高，尺寸稳定
性好，无冷流倾向。
使用温度在-195~120℃，密度为2.1g/cm3，导热系数为0.058W/(m.c)，线膨胀系数为(415~710)乘以10-5/℃，抗拉强度为35~40MPa，弹性模量为1300MPa，抗压强度为50~70MPa，弯曲强度为70MPa。
能耐较高温下的无机酸、较低温度下的盐溶液强氧化剂，也能耐室温下的大多数有机介质。
(3)聚全氟乙丙烯
聚全氟乙丙烯(PFEP-F46)具有耐高温和耐低温性能，可在-85~205℃范围。
常用的阀门密封面材料介绍.
2017-11-161、软密封材料(1丁睛橡胶(NBR。
丁睛橡胶耐油性优异;耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶;气密性和耐水性较好。
丁睛橡胶可分为丁睛-18、丁睛-26及丁睛-40等。
相睛橡胶适用于温度-60~+120度的石油产品、苯、甲苯、水、酸、碱介质。
(2氟橡胶(FKM。
氟橡胶耐热、耐酸碱、耐油、耐饱和水与蒸汽,压缩永久变形小,气密性较好。
氟橡胶适用于温度-30~+220度的石油产品、水、酸、酒精。
(3聚四氟乙烯(PTFE。
聚四氟乙烯耐高温、耐化学腐蚀,摩擦系数低,但机械强度低,易蠕变,弹性小。
它适用温度小等于170度的腐蚀性介质。
(4聚四氟乙烯(PTFE。
聚四氟乙烯耐高温、耐化学腐蚀,摩擦系数低,但机械强度低,易蠕变,弹性小。
它适用于温度小于等于170度的腐蚀性介质。
2、硬密封材料(1铜合金。
铜合金在水或蒸汽中的耐腐蚀性和耐磨性都较好,适用于PN≤1.6MPa、温度不超过200度的介质,可以采用镶圈结构或堆焊和熔铸的方法固定在本体上。
常用牌号为ZCuAl10Fe3(铝青铜、ZCuZn38Mn2Pb2(铸黄铜。
(2铬不锈钢。
铬不锈钢耐腐蚀性较好,通常用于水、蒸汽和油品、温度不超过450度的介质。
常用牌号有2Cr13、1Cr13。
(3司太立合金。
司太立硬质合金耐腐蚀性。
耐冲蚀性和抗擦伤性等综合性能都很好,适用于各种不同用途的阀类和温度-268~+650度的各种不同的介质,特别是强腐蚀性介质,是一种比较理想的密封面材料之一。
司太立合金由于价格高,多采用堆焊。
(4镍基合金。
镍基合金是耐腐蚀领域中的另一类重要材料,常用做密封面材料的有3种:蒙乃尔、哈氏合金B和哈氏合金C。
蒙乃尔是抗氢氟酸腐蚀的主要材料,适用于温度-240~+482度的碱、盐、食品,不含空气的酸溶剂介质。
哈氏合金B、哈氏合金C是阀门密封面材料中最耐全面腐蚀的材料,适用于温度371度(硬度14RC 的腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿HCI气、强氧化性介质;同时,适用于温度538度(23RC的无氯酸溶液、强氧化性介质。
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阀门类型 磅级 150LB 300LB 浮动球阀 600LB 900LB 1500LB 2500LB 150LB 300LB 固定球阀 600LB 900LB 1500LB 2500LB 1"-12" 1"-6" 14"-60" 8"-60" 1"-60" 1"-4 6"-60" 1"-60" 1"-60" PTFE 1/2"-6" 1/2"-6" RPTFE 8"-12" 8"-12" 1/2"-6" 1/2"-3" 1/2"-1" 2" PEEK 尼龙101 PPL 其它 密封面宽度 2~~4mm 2~~6mm 2~~6mm 2~~6mm 2~~6mm 4~~6mm 2~~4mm 2~~4mm 2~~4mm 2~~4mm 2~~4mm 3~~6mm
1，如密封面材料选用PEEK或尼龙； 密封面宽度为1.5~~3mm。 2，低温阀门密封面材料选用PCTFE; 密封面宽度为1.5~~3mm。
备注：
3，如密封面材料选用尼龙; 由于尼龙的吸水性强，注意公差配合，阀门使用温度！ 4，密封面材料为PEEK/尼龙101/PCTFE，可使用所有压力等级！ 5，浮动球阀设计必须要有防火墙,特别是高压力的阀门,结构形式参照固定阀门,阀座结构形式! 6，压力等级为600LB，密封面材料最好选用RPTFE!