Уплотняющая поверхность клапана часто подвергается коррозии, эрозии и износу под воздействием среды, что делает ее уязвимым компонентом клапана. Например, автоматические клапаны, такие как пневматические шаровые краны и электрические дроссельные клапаны, имеют частые открытия и закрытия, а также высокую скорость открытия и закрытия, а их качество напрямую влияет на срок службы клапана. Основным требованием к уплотнительной поверхности клапана является обеспечение безопасного и надежного уплотнения клапана в заданных условиях работы. Поэтому материал уплотнительной поверхности клапана должен иметь следующие характеристики:

(1) Хорошие характеристики уплотнения, то есть уплотняющая поверхность должна эффективно предотвращать утечку среды;

(2) Определенная прочность, под действием разницы давлений среды уплотнительная поверхность должна быть способна выдерживать создаваемое ею значение удельного давления уплотнения;

(3) Коррозионная стойкость: уплотнительная поверхность должна иметь сильную коррозионную стойкость, соответствующую проектным требованиям при длительном воздействии агрессивных сред и напряжений;

(4) Устойчивость к царапинам, все пары уплотнений клапана являются динамическими уплотнениями, и во время процесса открытия и закрытия между парами уплотнений возникает трение.

(5) Коррозионная стойкость: уплотнительная поверхность должна противостоять эрозии высокоскоростных сред и столкновению твердых частиц;

(6) Хорошая термическая стабильность, уплотнительная поверхность должна иметь достаточную прочность и антиоксидантную способность при высоких температурах, а также хорошую устойчивость к хладноломкости при низких температурах;

(7) Хорошие технологические характеристики, простота изготовления и обслуживания, универсальные компоненты для работы клапана, обеспечивающие экономическую ценность.

Условия использования и принципы выбора материалов уплотнительных поверхностей клапанов делятся на две категории: металлические и неметаллические. Применимые условия для обычно используемых материалов следующие:

(1) Резина. Обычно используется для уплотнения поверхностей задвижек с мягким уплотнением низкого давления, мембранных клапанов, дроссельных клапанов , обратных клапанов и других клапанов.

(2) Пластик. Пластмассы, используемые для герметизации поверхностей, включают нейлон и политетрафторэтилен, которые обладают хорошей коррозионной стойкостью и низким коэффициентом трения. Широко используются шаровые краны с мягким уплотнением.

(3) Баббитовый сплав. Также известный как подшипниковый сплав, он обладает хорошей коррозионной стойкостью и хорошей эксплуатационной способностью. Подходит для уплотнительных поверхностей запорных клапанов аммиака при низком давлении и температуре от -70 до 150 ℃.

(4) Медный сплав. Он обладает хорошей износостойкостью и определенной степенью термостойкости. Подходит для запорных клапанов, чугунных задвижек и обратных клапанов, обычно используемых для низкого давления, воды и пара с температурой не выше 200 ℃.

(5) Хромоникелевая нержавеющая сталь. Он обладает хорошей коррозионной стойкостью, устойчивостью к эрозии и термостойкостью. Подходит для таких сред, как пар азотной кислоты.

(6) Хромистая нержавеющая сталь. Он обладает хорошей коррозионной стойкостью и обычно применяется на арматуре высокого давления, нефтепродуктах с температурой не выше 450 ℃, водяном паре и других средах.

(7) Сварная сталь с высоким содержанием хрома. Обладает хорошей коррозионной стойкостью и характеристиками деформационного упрочнения, подходит для нефтепродуктов под высоким давлением, при высоких температурах, пара и других сред.

(8) Азотированная сталь. Он обладает хорошей коррозионной стойкостью и устойчивостью к царапинам и обычно используется в задвижках на тепловых электростанциях. Шар шаровых кранов с жестким уплотнением также может быть изготовлен из этого материала.

(9) Твердый сплав. Он обладает хорошими комплексными свойствами, такими как коррозионная стойкость, стойкость к эрозии и устойчивость к царапинам, а также длительный срок службы, что делает его идеальным уплотнительным материалом. Обычно используемые сплавы на основе вольфрама и алмаза и сварочные стержни из сплавов на основе алмаза могут использоваться для создания уплотнительных поверхностей сверхвысокого давления и сверхвысоких температур, подходящих для таких сред, как нефть, газ и водород.

(10) Сварка сплавов распылением. Существуют сплавы на основе кобальта, сплавы на основе никеля, которые обладают хорошей коррозионной стойкостью, износостойкостью и другими свойствами.

Чтобы обеспечить безопасность и надежность уплотнительной поверхности клапана, выбор материалов уплотнительной поверхности должен определяться исходя из конкретных условий работы. Если среда обладает сильной коррозионной активностью, при выборе материалов в первую очередь следует учитывать коррозионные характеристики, а затем соблюдать другие требования к эксплуатационным характеристикам.