閥門密封表面結(jié)構(gòu)由兩部分組成,波峰間距離的波紋度和散布在波型面上非常小的不平整度構(gòu)成粗糙度。即使是最好的加工表面,不平整度也比一個(gè)分子的尺寸要大得多。

 
在密封副中,其中有一種材料具有足夠高的屈服應(yīng)變,則表面由不平整度形成的泄漏通徑,可借助于塑性變形達(dá)到密封。在閥門設(shè)計(jì)中軟密封副匹配,如橡膠的彈性變形約為低碳鋼的1000倍,可以在不超過彈性極限值的情況下實(shí)現(xiàn)密封。但是大部分金屬材料其彈性應(yīng)變較低,若從泄漏達(dá)到密封,對(duì)材料的壓縮力就必須超過其彈性極限。故在閥門設(shè)計(jì)中密封副匹配采用一定的硬度差,在壓力的作用下,可產(chǎn)生一定的塑性變形密封。
 
如果兩密封表面均為金屬,則表面不平整的凸出點(diǎn)最先相遇,開始只需較小的載荷就可使凸出點(diǎn)產(chǎn)生塑性變形。隨著接觸面增大,表面的不平整變成塑性一彈性變形。當(dāng)表面波紋變形成間隙密封時(shí),處在凹處的兩面粗糙度仍存在。要使這些尚存的通徑密合,需施加使底層材料產(chǎn)生嚴(yán)重塑性變形的載荷。而且要求兩表面緊密接觸,只沿連續(xù)線和環(huán)向方向延伸可達(dá)到密封。而徑向的不平整度,使密封困難或不可能達(dá)到密封。
 
我國(guó)一些閥門標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)閥門密封面越光潔,密封性能越好。通過車、磨和研磨可提高光潔度,但降低了平整度,密封結(jié)果不理想。而國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)表面粗糙度要求并不很嚴(yán),對(duì)其產(chǎn)品拆檢,有的甚至不研磨,可見到微細(xì)環(huán)向波紋。密封試驗(yàn)結(jié)果卻很好,從泄漏通徑密封原理不難看出,我們強(qiáng)調(diào)粗糙度,忽視了吻合度和表面環(huán)向波紋度。國(guó)外強(qiáng)調(diào)吻合度及環(huán)向波紋度。
 
通過精車就可以達(dá)到一定的吻合度和環(huán)向的波紋度,加工工藝簡(jiǎn)單,密封性能好。要提高密封技術(shù),改變加工工藝。對(duì)一般工業(yè)用閥用精車表面粗糙度達(dá)到Ra0.4~Ra0.8μm即可實(shí)現(xiàn)密封。對(duì)密封要求較高的閥門精車再加擺線研磨,既保證了環(huán)向波紋度又提高了平整度,從而可達(dá)到蒸汽級(jí)密封,即標(biāo)準(zhǔn)中的A級(jí)密封。
 
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