[发明专利]氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨球阀

说明书

技术领域

本发明涉及具有耐磨特性的工业用氮化钛金属陶瓷复合材料球阀。

背景技术

现有的有耐磨要求的工业用球阀如果整体材料采用耐磨金属，必然会成本太高，且加工工艺性不好。而氮化钛具有非常优秀的耐磨性能，将其沉积到球阀的流道表面及阀球阀座配合面上，将极大的增加球阀的耐磨性。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低、寿命长、使用可靠、耐磨性能好的氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨球阀。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨球阀，包括阀球、阀座、阀体，在碳钢阀球球体的外球面和通孔内圆柱面及阀体的流道内表面沉积氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨层，同时在阀座与阀球形成的密封副表面也要沉积氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨层。

本发明的优点是：成本低、寿命长、使用可靠、耐磨性能好。由于上述技术解决方案中，碳钢材料球体具有成本低、加工性能好等优点，而氮化钛耐磨外层的耐磨性能良好，二者结合可充分发挥双方的优势。

附图说明

图1为氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨球阀剖面结构示意图一。

图2为氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨球阀剖面结构示意图二。

图3为氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨球阀剖面结构示意图三。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明(图中加粗的线段为耐磨层的沉积面)：

图1、图2、图3是三种类型的耐磨球阀的结构图，在该三种类型的球阀上，均具有以下特征：包括阀球1、耐磨层2、阀座3、阀体4，在碳钢阀球1球体的外球面和通孔内圆柱面及阀体的流道内表面(图中加粗线段)沉积氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨层2，同时在阀座与阀球的密封副配合面也要沉积氮化钛金属陶瓷复合材料耐磨层2。

工艺过程简述如下：

将待处理的工件(阀球1、阀座3、阀体4)放入反应室内，将反应室置于电炉中。然后加热至650～700℃，并根据工件大小保温20～60分钟，送入Ar、TiCl₄、NH₃、H₂气。

沉积开始，根据沉积厚度的要求，一般在2～10小时沉积完成。此时，沉积的氮化钛耐磨外层的厚度应在4～8μm的范围内。