| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202510008097.9 | 申请日 | 2025-01-03 |
| 公开(公告)号 | CN119913450A | 公开(公告)日 | 2025-05-02 |
| 申请人 | 中安联合煤化有限责任公司; 中石化石油机械股份有限公司承德江钻分公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 郭国忠; 刘小春; 杨华; 祁志荣; 方根; 张皖兵; | 第一发明人 | 郭国忠 |
| 权利人 | 中安联合煤化有限责任公司,中石化石油机械股份有限公司承德江钻分公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 中安联合煤化有限责任公司,中石化石油机械股份有限公司承德江钻分公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：安徽省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：安徽省淮南市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：安徽省淮南市潘集区煤化工大道经六路 | 邮编 | 当前专利权人邮编：232092 |
| 主IPC国际分类 | C23C8/26 | 所有IPC国际分类 | C23C8/26 ; C23C14/02 ; C23C14/32 ; C23C14/34 ; C23C14/06 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 合肥天明专利事务所 | 专利代理人 | 洪杰; 奚华保; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 锁 渣 阀 密封面强化方法，包括以下步骤：步骤1、阀芯、 阀座 密封面预处理；步骤2、通过光中氮化处理，对阀芯、阀座进行渗氮处理以在阀芯、阀座的密封面上形成氮化层；步骤3、通过气相沉积在氮化层表面沉积形成金刚石涂层，本发明直接在阀芯、阀座基材材料的表面通过化学反应生成一层氮化物，不存在结合面，避免的开裂脱落 风 险，形成的氮化铬层具有很好的防 腐蚀 作用；金刚石涂层硬度可以达到2600Hv以上， 耐磨性 得到成倍提高，且金刚石涂层 摩擦系数 低，可大幅降低阀 门 的启闭 扭矩 ，有利于提高锁渣阀的寿命和可靠性。 | ||
| 权利要求 | 1.一种锁渣阀密封面强化方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种锁渣阀密封面强化方法以及锁渣阀密封面技术领域[0001] 本发明涉及锁渣阀技术领域，具体是一种锁渣阀密封面强化方法以及锁渣阀密封面。 背景技术[0002] 锁渣阀是煤化工气化装置上启闭排渣的一种球阀，工作环境非常恶劣，流动介质中煤渣颗粒含量高，煤渣颗粒硬度大，介质温度高，腐蚀性强。目前常规使用的锁渣阀一般采用超音速喷涂碳化钨对阀芯、阀座接触面进行强化处理，这种处理方式由于具有较好的经济性，在硬密封球阀上得到了广泛应用，但实践证明超音速喷涂碳化钨强化处理方式不适合煤化工锁渣阀，容易导致涂层剥落而密封失效，主要原因在于超音速喷涂涂层结合面是一种物理结合，在高温冷热交替变化下，产生开裂脱落，此外，由于超音速喷涂涂层存在孔隙，腐蚀介质会通过孔隙腐蚀阀芯、阀座基材，腐蚀过程的体积膨胀，导致涂层在孔隙处形成开裂脱落。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种锁渣阀密封面强化方法以及锁渣阀密封面，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0005] 一种锁渣阀密封面强化方法，包括以下步骤： [0006] 步骤1、阀芯、阀座基材密封面预处理； [0007] 步骤2、通过光中氮化处理，对阀芯、阀座进行渗氮处理以在阀芯、阀座的密封面上形成氮化层； [0008] 步骤3、通过气相沉积在氮化层表面沉积形成金刚石涂层。 [0010] 作为本发明进一步的方案：所述阀芯、阀座基材的进行固溶处理，固溶处理后进行精加工，光中氮化前后进行抛光，光中氮化采用分段渗氮。 [0011] 作为本发明进一步的方案：所述分段渗氮包括三个阶段，第一段升温250～300℃，保温45～50分钟；第二段升温到升温500～550℃，保温45～50分钟；第三段升温到升温750～800℃，保温28～30小时。 [0012] 作为本发明进一步的方案：所述氮化层的深度不小于180微米，所述氮化层的硬度不小于1200Hv。 [0013] 作为本发明进一步的方案：所述金刚石涂层的厚度为5‑10微米，所述金刚石涂层的硬度不小于2500Hv。 [0014] 作为本发明进一步的方案：所述步骤3中的气相沉积包括以下步骤： [0015] 步骤3.1、抛光清洗预处理； [0016] 步骤3.2、采用弧光放电等离子体技术进行表面活化； [0017] 步骤3.3、采用离子溅射技术在工件表面进行沉积与后处理，得到所需要的金刚石涂层。 [0018] 一种锁锁渣阀密封面，包括阀芯以及阀座，所述阀芯与阀座包括基材以及设置于所述基材表面的氮化层、金刚石层。 [0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明直接在阀芯、阀座基材材料的表面通过化学反应生成一层氮化物，不存在结合面，避免的开裂脱落风险，形成的氮化铬层具有很好的防腐蚀作用；金刚石涂层硬度可以达到2600Hv以上，耐磨性得到成倍提高，且金刚石涂层摩擦系数低，可大幅降低阀门的启闭扭矩，有利于提高锁渣阀的寿命和可靠性。附图说明 [0020] 图1为本实施例阀芯结构示意图； [0021] 图2为本实施例阀座结构示意图； [0022] 图3为本实施例锁渣阀结构示意图； [0023] 图4为本实施例密封面结构示意图。 [0024] 图中：1‑阀芯、2‑阀座、3‑基材、4‑氮化层、5‑金刚石层。 具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0026] 请参阅图1，一种锁锁渣阀密封面，包括阀芯以及阀座，所述阀芯与阀座包括基材以及设置于所述基材表面的氮化层、金刚石层。 [0027] 一种锁渣阀密封面强化方法，包括以下步骤： [0029] 步骤2、通过光中氮化处理，对阀芯、阀座进行渗氮处理以在阀芯、阀座的密封面上形成氮化层； [0030] 阀芯、阀座基材的进行固溶处理，经过固溶处理可改善材料力学性能、耐蚀性能、加工性能和热稳定性，更有利于材料的表面处理，固溶处理后进行精加工，光中氮化前后进行抛光，光中氮化采用分段渗氮，分段渗氮包括三个阶段，第一段升温250～300℃，保温45～50分钟；第二段升温到升温500～550℃，保温45～50分钟；第三段升温到升温750～800°C，保温28～30小时。 [0031] 通过分段式渗氮，并且在每次渗氮都比前一次的稳定更高，也就是阶梯次升温，进而可以提高渗氮的效果，增加渗氮层的硬度，在本实施例中，氮化层的深度不小于180微米，所述氮化层的硬度不小于1200Hv。 [0032] 步骤3、通过气相沉积在氮化层表面沉积形成金刚石涂层； [0033] 气相沉积包括以下步骤： [0034] 步骤3.1、抛光清洗预处理； [0035] 步骤3.2、采用弧光放电等离子体技术进行表面活化； [0036] 步骤3.3、采用离子溅射技术在工件表面进行沉积与后处理，得到所需要的金刚石涂层； [0037] 金刚石涂层的厚度为5‑10微米，所述金刚石涂层的硬度不小于2500Hv。 [0038] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 [0039] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。 |
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