Материалы, применяемые для изготовления отдельных деталей арматуры, в большой степени определяются рабочими параметрами, для которых эта арматура уже предназначена.
Корпусы арматуры изготовляются:
Чугунное литье имеет такие показатели:
Тарелки арматуры изготовляются из тех материалов, что и корпуса. Шпиндели и штоки в арматуре низкого давления делаются либо из бронзы либо из углеродистой стали с соответствующим покрытием, предохраняющим металл от коррозии. ровой арматуре, особенно на высокое давление и высокие температуры, применяются специальные жаро- и кислотоупорные стали.
Совершенно особо стоит вопрос о выборе надлежащего материала цля уплотнительных колец арматуры; он является краеугольным камнем арматуростроения, т. к. от успешного его разрешения зависит надежность работы арматуры.
Основными факторами, определяющими пригодность того или иного материала для уплотнений арматуры, являются:
Вопрос о материале для уплотнений тем сложнее, чем выше параметры рабочей среды; в особенности это имеет значение для пара, т. к. с повышением давления значительно возрастает его плотность и стало быть возможность разрушительного действия (эрозии) на уплотняющие поверхности.
Наиболее легкие условия для металла уплотнительных колец при прочих равных условиях имеются там, где нет скольжения колец друг по другу, а имеется лишь нажатие колец друг на друга, напр. в задвижках с принудительным уплотнением. Более трудные условия имеются в вентилях и самоуплотняющихся задвижках, которые хотя и работают в условиях полного открытия, но где имеется скольжение колец друг по другу.
И наконец самые тяжелые условия для уплотнения имеются там, где арматура работает в условиях «узкой щели», т. е. при весьма малом открытии запорного органа. При этом имеют место большие скорости пара, который благодаря большой своей плотности производит сильно эродирующее действие на поверхность уплотнения.
В связи с этим чем тяжелее условия работы уплотнения, тем применяемый материал должен быть тверже. Трудность выбора надлежащего материала усугубляется тем, что различные материалы, обладая одними из необходимых указанных выше качеств, не обладают другими из них.
Так например, хромоникелевая сталь ЭЯ-2, обладая ценными механическими свойствами, хорошей стойкостью против коррозии, имеет больший коэффициент линейного расширения, чем углеродистая сталь, что снижает ее ценность как уплотняющего материала.
При низких давлениях и температурах (10—12 кг/см2, 225°) являются вполне пригодными бронзовые кольца как для воды, так и для пара.
При более высоких температурах (до 300—350°) прежде с успехом применялись никелевые кольца, к-рые хорошо притирались друг к другу и сохраняли плотность затвора.
Однако с развитием арматуростроения, особенно для высокого давления, от применения никелевых колец пришлось отказаться в основном из-за дефицитности этого материала.
Заменителями никеля явились:
Приводим данные о 40%-ном Cu-Ni-еплаве: химический состав его таков: Си— 53—55%, Ni— 35—36%, Zn —2—4%, Sn— 5—6%; механические свойства: временное сопротивление разрыву не менее 20 кг/мм2, твердость по Бринелю ок. 120—130.
Хромоникелевая нержавеющая сталь имеет следующий состав: С 0,12—0,20%. Si—0,6—0,7%, Мп—0,4—0,6%, Р>0,03%, S>0,03%, Сг—18—20%, Ni—8—9%;
механические свойства:
Азотируемая сталь марки 35 ХМЮА имеет следующий анализ: С—0,3—0,37%, Si — 0,2—0,4%, Мп — 0,3—0,6%, Р<0,03%, S<0,03%, Сг—1,2—1,5%, А1 —0,8— 1 *3 %, Мо — 0,3—0,4%;
Указанные для обеих сталей механические свойства получаются лишь после соответствующей термической обработки изделий из указанных сталей.
Кованая бронза (стона), применяемая для бронзовых уплотнений в водяных задвижках, имеет следующие свойства: Си — 60— 57%, Мп<1%, Sn<l %, Feci %, Zn — 38—40%, временное сопротивление разрыву 35—45 кг/мм2.
