在國(guó)外，用于承受氣蝕的部件材料、閥瓣和閥座等多用不銹鋼和工具鋼，閥座基體則用鉻鋁鋼和不銹鋼。隨著工業(yè)用陶瓷技術(shù)的開(kāi)發(fā)成功，也出現(xiàn)了陶瓷材料閥門(mén)。如：將W18Cr4V制作的超高壓針閥進(jìn)行真空熱處理后，有效地增加了針閥的沖擊任性，同時(shí)提高了力學(xué)性能和使用壽命。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(qiáng)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(shí)，不僅要考慮其錐度的大小，同時(shí)也要考慮其強(qiáng)度。

高壓閥門(mén)閥芯與密封圈之間的圓周密封面構(gòu)成閥的滑動(dòng)密封副, 用于保證閥室與外界的密封。閥芯采用針形, 靠錐面密封, 一般閥芯錐角為59°, 閥座錐角為60°。楔形閥的閥芯為一斜面切割圓柱閥芯而形成，該種形狀從力學(xué)角度分析，相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)支梁，由于其閥瓣下端緊貼閥座，這樣閥瓣的振動(dòng)很小或很難發(fā)生振動(dòng)，因而與錐形閥相比，楔形閥在操作過(guò)程種的穩(wěn)定性更好。實(shí)驗(yàn)證明在開(kāi)錐孔時(shí), 錐角選取45°～60°時(shí), 孔邊緣的應(yīng)力集中系數(shù)小, 且使應(yīng)力出現(xiàn)在錐孔的小端。閥座錐角大, 閥芯錐角小時(shí), 靠上表面密封, 有利于提高閥的使用壽命.

毛坯鑄造工藝的改進(jìn)

我廠(chǎng)井口閘閥采用砂模鑄鋼毛坯，閥體加工過(guò)程中，在與閥座配合的內(nèi)螺紋處經(jīng)常出現(xiàn)氣孔、縮松等鑄造缺陷，經(jīng)對(duì)閥體剖面的宏觀分析發(fā)現(xiàn)，在圖1所示的熱節(jié)區(qū)，有程度不同的縮松現(xiàn)象，為解決上述問(wèn)題，我們對(duì)鑄造工藝進(jìn)行多次改進(jìn)試驗(yàn)。

   1)改進(jìn)澆冒口系統(tǒng)。將設(shè)置在閥體兩側(cè)圓柱面的澆冒口系統(tǒng)改為如圖1所示在閥體底部設(shè)置的橫直澆口系統(tǒng)；

   2)改砂模鑄造為熔模鑄造；

   3)改側(cè)澆法為頂澆法，且使中法蘭向下。由于熔模鑄造比砂模鑄造具有更好的透氣性、更快、更均勻的冷卻條件，所以組織更為致密。球閥啟閉時(shí)閥桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此閥桿的填料密封不易被破壞，而且閥桿倒密封的密封力隨著介質(zhì)壓力的增加而增大。由于鋼液從頂部澆入，又是從冒口直接澆入，澆冒口的位置靠近熱節(jié)區(qū)。為鑄件創(chuàng)造了極為有利的順序凝固條件，熱節(jié)區(qū)得到及時(shí)的補(bǔ)縮，所以經(jīng)工藝改進(jìn)后生產(chǎn)的鑄件組織致密，消除了縮松、縮孔等鑄造缺陷，產(chǎn)品合格率達(dá)到99%以上。