氧化鋯陶瓷球閥材料改進(jìn)方案性能氧化鋯陶瓷球閥除具有金屬球閥的絕大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)外，更具有*的耐腐蝕、耐高溫、耐磨損及耐沖蝕等顯著特點(diǎn)。耐磨、耐腐管道上安裝使用的閥門(mén)是金屬密封面閥門(mén)，這種閥門(mén)的使用已有上百年的歷史；其間雖然也經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)及材料的改進(jìn)，但金屬材料因自身?xiàng)l件的限制，越來(lái)越不能適應(yīng)高磨損、強(qiáng)腐蝕等惡劣工況的需要，主要表現(xiàn)為磨損、泄漏嚴(yán)重、使用壽命短，大大影響了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
現(xiàn)有的球閥通常包括閥體、閥座、閥蓋、球體和閥桿。其中，球體在閥體中的定位是通過(guò)在球體上、下兩端加工兩段球軸，同時(shí)分別在閥體和閥蓋的對(duì)應(yīng)部位加工球軸孔，球軸和球軸孔間通過(guò)軸承進(jìn)行配合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)球體的定位。然而，現(xiàn)有球閥構(gòu)無(wú)法滿足閥門(mén)潤(rùn)濕件的耐腐蝕要求，不能方便快捷的完成閥體、閥蓋的堆焊和機(jī)加工，閥座裝配復(fù)雜。陶瓷環(huán)內(nèi)寄生實(shí)際效果就會(huì)慢慢減少，因此按時(shí)拆換的。提到陶瓷原材料，每個(gè)人通常非常容易將其與 聯(lián)絡(luò)起來(lái)，可事實(shí)上因?yàn)槿趸X陶瓷加上了*的原材料，因而在工藝性能層面，與傳統(tǒng)式陶瓷對(duì)比要優(yōu)異的多。

達(dá)標(biāo)的三氧化二鋁陶瓷工藝品強(qiáng)度水準(zhǔn)很高，在擠壓成型、撞擊狀況下不容易產(chǎn)生損害。氧化鋯陶瓷具備高韌性、高耐磨、密度高的、高韌性及耐磨性能和耐蝕性，在碾磨物質(zhì)行業(yè)獲得了普遍的運(yùn)用。氧化鋯陶瓷材料應(yīng)用于工業(yè)閥門(mén)是一項(xiàng)大膽和有益的創(chuàng)新。氧化鋯陶瓷陶瓷材料變形量很小，比金屬具有高得多的結(jié)合強(qiáng)度，一般情況下組成氧化鋯陶瓷陶瓷材料的晶體離子半徑小，而且離子電價(jià)高，配位數(shù)大，這些性質(zhì)決定了氧化鋯陶瓷陶瓷材料的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、彈性模量、硬度等都非常高。然而氧化鋯陶瓷陶瓷本身的“脆”及難加工限制了它的應(yīng)用范圍，近十幾年來(lái)，由于馬氏體相變?cè)鲰g技術(shù)、復(fù)合材科技術(shù)及納米陶瓷概念的發(fā)展及進(jìn)步，已使氧化鋯陶瓷陶瓷的“脆性”得到了大大改進(jìn)，其韌性和電動(dòng)球閥極大的提高，氧化鋯陶瓷球閥應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

氧化鋯陶瓷球閥產(chǎn)品性能特點(diǎn)： 
       A 所有與介質(zhì)接觸的部分均為結(jié)構(gòu)陶瓷材料,其化學(xué)穩(wěn)定性及硬度*(洛氏硬度HRC90),僅次于金剛石。因此,本閥具有*的電動(dòng)蝶閥磨損、耐腐蝕、耐沖蝕性能，且隔熱性好、熱膨脹小。 　　 
       B 球體采用研磨設(shè)備及工藝制造,球圓度精度高,表面質(zhì)量好,與閘閥研后,利用Zr02陶瓷的自滑潤(rùn)性,可取得很好的密封性能。
       C *改變了金屬硬密封球閥易泄露、扭矩大、密封面不耐腐蝕的缺點(diǎn)。 
       D 陶瓷良好的耐磨性,讓本閥經(jīng)調(diào)節(jié)閥,可靠性*.使用壽命長(zhǎng),是鈦合金閥和蒙乃爾閥的2-4倍。 
       E 用于高硬度的顆粒介質(zhì)，或有軟顆粒但又有腐蝕的介止回閥，本閥門(mén)具有*的優(yōu)勢(shì)，也是目前合適此類(lèi)介質(zhì)的閥門(mén)。

 氧化鋯陶瓷球閥材料改進(jìn)方案特點(diǎn):
•   全襯硬密封面接觸陶瓷球閥所有與介質(zhì)接觸均為結(jié)構(gòu)陶瓷材料, 其化學(xué)穩(wěn)定性加上*的硬度的特性。因此，陶瓷具有高抗壓強(qiáng)度，高耐磨損性，優(yōu)良的抗氧化和耐腐蝕性能，耐高溫，隔熱性能良好。
•   球體采用研磨設(shè)備及工藝制造,球圓度精度高,表面質(zhì)量好,與閥座對(duì)研后,利用陶瓷的自滑潤(rùn)性,使整閥扭矩輕、阻力小、密封性達(dá)到零泄漏。
•   閥座采用工藝技術(shù)較復(fù)雜的熱鑲嵌技術(shù)，球體采用研磨設(shè)備及工藝制造,球圓度精度高,表面質(zhì)量好,與閥座對(duì)研后,利用陶瓷的自滑潤(rùn)性,使整閥扭矩輕、阻力小、密封性達(dá)到零泄漏。對(duì)工程陶瓷閥座進(jìn)行三次時(shí)效處理，讓工程陶瓷進(jìn)行充分的時(shí)效穩(wěn)定。
•   對(duì)于管道流體內(nèi)含有較大顆粒的陶瓷閥門(mén)采用了保護(hù)唇技術(shù)，可防止大直徑固體顆粒損壞工程陶瓷內(nèi)球體采用研磨設(shè)備及工藝制造,球圓度精度高,表面質(zhì)量好,與閥座對(duì)研后,利用陶瓷的自滑潤(rùn)性,使整閥扭矩輕、阻力小、密封性達(dá)到零泄漏。

氧化鋯陶瓷球閥具有成本低，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性高和壽命長(zhǎng)（是鈦閥的2～4倍）的優(yōu)點(diǎn)。其驅(qū)動(dòng)方式有手動(dòng)、氣動(dòng)、氣動(dòng)一彈簧復(fù)位、電動(dòng)等。并可按用戶的要求設(shè)計(jì)各類(lèi)特殊陶瓷閥門(mén)?？箾_蝕、耐磨損: 閥球、閥座及內(nèi)襯均采用氧化鋯結(jié)構(gòu)陶瓷材料，洛氏硬度高達(dá)HRA87以上，因而能承受高速流體及硬顆粒介質(zhì)的沖蝕。具有優(yōu)異的耐磨損性?？垢芰?qiáng):經(jīng)中科院金屬腐蝕與防護(hù)研究所檢驗(yàn)，除玻璃溶液及，氧化鋯陶瓷材料具有優(yōu)異的耐蝕性。使用壽命長(zhǎng):通過(guò)機(jī)械部靜壓壽命試驗(yàn)，開(kāi)關(guān)一萬(wàn)次仍不泄露。應(yīng)用范圍廣:適用于各種酸、堿、鹽類(lèi)液體、氣體介質(zhì)環(huán)境，硬密封閥尤其適用于帶顆粒、纖維狀介質(zhì)環(huán)境。氧化鋯閥座: 閥球的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其性能主要取決于氧化鋯材料本身，而對(duì)于閥座這類(lèi)環(huán)狀零件，要充分利用氧化鋯陶瓷耐磨、耐沖刷和耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又要避免其金屬韌性相對(duì)較差的弱點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取了三方面的措施：

一是根據(jù)陶瓷材料抗壓強(qiáng)度高和抗拉韌性差的特點(diǎn)，在閥座外圓過(guò)盈配置特殊金屬圈，金屬圈的熱膨脹系數(shù)應(yīng)與氧化鋯陶瓷接近，以使陶瓷外圓始終處于受壓狀態(tài)，閥球在頻繁沖擊閥座產(chǎn)生的向外拉的分力可正負(fù)抵消，防止閥座因受拉應(yīng)力而破裂；

二是根據(jù)抽油泵原金屬閥座（特別是部分固定閥座）壁厚偏薄的情況，在不影響泵的質(zhì)量前提下，加大閥座壁厚，套生產(chǎn)的83mm泵固定閥座，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸壁厚原為11mm，改進(jìn)后增加到15mm，大大增強(qiáng)了閥座的可靠性；

三是盡可能提高陶瓷的韌性，這也是氧化鋯陶瓷材料能否成功應(yīng)用于抽油泵閥球、閥座的關(guān)鍵。一般陶瓷材料的實(shí)際斷裂強(qiáng)度比理論值低得多，其原因何在呢？

提出的脆性斷裂理論，即脆性材料的缺口強(qiáng)度理論認(rèn)為，材料內(nèi)部存在原始裂紋，裂紋的存在引起應(yīng)力集中，處的應(yīng)力比平均應(yīng)力高得多，當(dāng)裂紋處的應(yīng)力達(dá)到理論強(qiáng)度值時(shí)，裂紋就迅速擴(kuò)展而斷裂。根據(jù)這種理論可知，制備致密無(wú)孔隙的材料，細(xì)化晶粒從而減小裂紋尺寸是提高陶瓷韌性的有效途徑之一。為此,我司對(duì)產(chǎn)品制定了嚴(yán)格的生產(chǎn)流程標(biāo)準(zhǔn),保障了產(chǎn)品出廠時(shí),閥球表面和閥座密封面不允許有任何裂紋和氣孔存在。通過(guò)采取以上三種措施，避免了閥球和閥座在使用過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量故障，不僅增加了抽油泵的可靠性，而且延長(zhǎng)了使用壽命。