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Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例
陶瓷球閥采用先進(jìn)研磨設(shè)備及工藝制造，圓球精度高，表面質(zhì)量好，與閥座對研后，利用Zr02陶瓷的自滑潤性，可取得很好的密封性能，所有與介質(zhì)接觸的部分均為結(jié)構(gòu)陶瓷材料 , 其化學(xué)穩(wěn)定性及硬度 ( 洛氏硬度 HRC90), 僅次于金剛石用于高硬度的顆粒介質(zhì)，或有軟顆粒但又有腐蝕的介質(zhì)中，因此 , 本閥具有的耐磨損、耐腐蝕、耐沖蝕性能，且隔熱性好、熱膨脹小，該類閥門具有的絕對優(yōu)勢，也是合適此類介質(zhì)的陶瓷閥門。
陶瓷球閥具有的耐腐蝕、耐高溫、耐磨損及耐沖蝕等顯著特點。廣泛應(yīng)用于石化、冶金、造紙、電站、煉油等行業(yè)的各類酸堿鹽氣體、液體、高溫蒸汽和泥漿輸送系統(tǒng)中。是強腐蝕場合下鈦金屬閥、蒙乃爾閥的理想替代產(chǎn)品。氧化鋯陶瓷球閥具有成本低，運行經(jīng)濟(jì)性高和壽命長（是鈦閥的2～4倍）的優(yōu)點。其驅(qū)動方式有手動、氣動、氣動一彈簧復(fù)位、電動等。并可按用戶的要求設(shè)計各類特殊陶瓷閥門。適用于各種酸、堿、鹽類液體、氣體介質(zhì)環(huán)境，硬密封閥尤其適用于帶顆粒、纖維狀介質(zhì)環(huán)境。陶瓷材料因其的性能和多功能性而改變了航空航天、生物醫(yī)學(xué)和電子等各個行業(yè)。 在眾多類型的陶瓷材料中，氧化鋁（Al2O3）和氧化鋯（ZrO2）是應(yīng)用泛的兩種。雖然這兩種材料有一些相似之處，但它們也有明顯的區(qū)別。在本文中，我們將深入研究氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷之間的差異，探討它們的性能、應(yīng)用和優(yōu)勢。
Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例
1、組成：
- 氧化鋁陶瓷：氧化鋁（Al2O3）是氧化鋁陶瓷的基礎(chǔ)。它是一種高度穩(wěn)定、用途廣泛的材料，具有出色的耐熱性和耐化學(xué)性。
- 氧化鋯陶瓷：氧化鋯或二氧化鋯 (ZrO2) 是氧化鋯陶瓷的主要成分。它具有的機(jī)械強度、斷裂韌性和耐磨性，適合要求苛刻的應(yīng)用。
2、晶體結(jié)構(gòu)：
- 氧化鋁陶瓷：氧化鋁通常采用六方晶體結(jié)構(gòu)，因此具有較高的機(jī)械強度和硬度。
- 氧化鋯陶瓷：氧化鋯陶瓷主要存在三種晶相，即單斜晶、四方晶和立方晶。可以通過摻雜來調(diào)整相穩(wěn)定性，從而增強其韌性和抗裂紋擴(kuò)展能力。
3、硬度和耐磨性：
- 氧化鋁陶瓷：氧化鋁陶瓷具有的硬度（莫氏硬度為9）、剛度和耐磨性，非常適合需要耐磨性和尺寸穩(wěn)定性的應(yīng)用，例如切削工具、軸承和裝甲。
- 氧化鋯陶瓷：與氧化鋁陶瓷相比，氧化鋯陶瓷雖然硬度（莫氏硬度為8.5）不如氧化鋁陶瓷，但氧化鋯陶瓷具有的斷裂韌性和強度，使其適用于耐熱沖擊和沖擊性能至關(guān)重要的高應(yīng)力環(huán)境。
4、斷裂韌性和強度：
- 氧化鋁陶瓷：與氧化鋯陶瓷相比，氧化鋁陶瓷的斷裂韌性相對較低，使其在高應(yīng)力條件下更容易發(fā)生脆性斷裂。
- 氧化鋯陶瓷：氧化鋯陶瓷由于能夠進(jìn)行相變而表現(xiàn)出更高的斷裂韌性，這有助于耗散能量并防止裂紋擴(kuò)展。這使得它們更能抵抗機(jī)械和熱沖擊。
5、熱性能：
- 氧化鋁陶瓷：氧化鋁陶瓷具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性和耐高溫性，可以承受高溫而不發(fā)生明顯的尺寸變化或相變。它們還表現(xiàn)出良好的耐酸和堿化學(xué)性能，適用于涉及傳熱和絕緣的應(yīng)用。
- 氧化鋯陶瓷：與氧化鋁陶瓷相比，氧化鋯具有低導(dǎo)熱性，可在環(huán)境下有效隔熱。
6、應(yīng)用：
- 氧化鋁陶瓷：氧化鋁陶瓷因其優(yōu)異的電絕緣性、耐腐蝕性和生物相容性而廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、醫(yī)療器械和汽車零部件等行業(yè)。
- 氧化鋯陶瓷：氧化鋯通常用于需要高機(jī)械強度和耐磨性的假牙、切削工具、軸承和結(jié)構(gòu)部件。
綜上總結(jié)如表：
總之，雖然氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷都具有的性能和優(yōu)勢，但它們的適用性根據(jù)具體的應(yīng)用要求而有所不同。無論您優(yōu)先考慮機(jī)械強度、耐熱性還是電絕緣性，了解這些陶瓷材料之間的差異都可以幫助您做出明智的決策，從而在工業(yè)應(yīng)用中實現(xiàn)最佳性能和使用壽命。
三、Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例產(chǎn)品特點
1、閥門殼體厚度超過國家標(biāo)準(zhǔn)GB、JB和美標(biāo)ANSI的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)要求,主體材質(zhì)化學(xué)元素和力學(xué)性能達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。殼體三段結(jié)構(gòu)設(shè)計，體型堅固，外型美觀。
2、閥桿材質(zhì)化學(xué)元素達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，精工細(xì)磨，表面經(jīng)抗蝕氮化或調(diào)質(zhì)處理，保證閥桿具有良好的力學(xué)性能及抗腐蝕能力。
3、內(nèi)置緩沖補償彈性墊圈，確保穩(wěn)定良好的密封性。并且在含有雜質(zhì)介中，不容易卡死造成球的破裂。
4、全襯硬密封面接觸陶瓷球閥所有與介質(zhì)接觸均為結(jié)構(gòu)陶瓷材料,其化學(xué)穩(wěn)定性加上的的硬度（硬度HRA88以上，僅次于金鋼石）的特性。因此，陶瓷具有高抗壓強度，高耐磨損性，優(yōu)良的抗氧化和耐腐蝕性能，耐高溫，隔熱性能良好。
5、陶瓷球閥以精準(zhǔn)的研磨技術(shù)與先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備制造生產(chǎn)。閥門結(jié)構(gòu)簡潔，流道順暢，介質(zhì)流動阻力小。硬密封陶瓷內(nèi)件，由六件科學(xué)合理的設(shè)計組成，閥球、閥座面接觸加工,使得球與座內(nèi)R與外R緊密結(jié)合,球圓精度高、表面質(zhì)量好、使整閥扭矩輕、阻力小、密封性達(dá)到零泄漏。
6、應(yīng)用領(lǐng)域：火力發(fā)電廠、鋼鐵、石油、化工、造紙、生物工程、等行業(yè)。適用于鍋爐蒸氣、石灰漿液、含顆粒海水輸送、高硬度顆粒、含軟顆粒又帶腐蝕性介質(zhì)、粉末、煙氣脫硫、排灰、排渣、給水處理。依用途更換材料,可用于不同溫度和介質(zhì)中，電廠脫硫脫硝、鋼廠噴煤、冶金、造紙、硅粉輸送、煤化工、含固體顆粒的硫酸、鹽酸、石灰水、石膏漿液、黑水、灰水等。 硅粉、煤灰、煤粉等高磨損、高腐蝕、干粉類介質(zhì)。
Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例
| Product Type 型號 | Materi-al 材質(zhì) | Nominal Pressure公稱壓力 | Quantity unit 數(shù)量 | Specification 規(guī)格 | 產(chǎn) 品 材 質(zhì) 報 告 | 產(chǎn) 品 檢 驗 報 告 | |||||||||||||||||||
| Chemical Composition(%) 化學(xué)成份(%) | Shelltest(water)強度試驗(水) | Sealtest (water) 密封試驗(水) | gas test 氣密封試驗(氣) | Test result 試驗結(jié)論 | |||||||||||||||||||||
| C 碳 | Si 硅 | Mn 錳 | P 磷 | S 硫 | Cr 鉻 | Ni 鎳 | Mo 鉬 | Cu 銅 | 壓力 (MPa) | 壓力 (MPa) | 壓力 (MPa) | ||||||||||||||
| Q941TC | A105 | 1.6 | 3 | DN80 | 0.32 | 0.32 | 0.98 | 0.042 | 0.033 | 2.4 | 1.76 | 0.6 | Pass(合格) | ||||||||||||
| Q41TC | A105 | 1.6 | 1 | DN80 | 0.32 | 0.32 | 0.98 | 0.042 | 0.033 | 2.4 | 1.76 | 0.6 | |||||||||||||
四、Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例陶瓷球閥設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
| 設(shè)計依據(jù) | GB | API |
| 設(shè)計與制造標(biāo)準(zhǔn) | JB/T10529-2005，GB/T12237-2007 | API608-2012 |
| 結(jié)構(gòu)長度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) | GB/T12221-2005 | ASME B16.10-2009 |
| 連接端設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) | GB/T9113-2010 | ASME B16.5-2013 |
| 驅(qū)動裝置連接設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) | GB/T12223-2005 | BS EN ISO 5211-2001 |
| 主體材料設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) | GB/T12228-2006，NB/T47010-2010 | ASTM A105/A105M-2014，ASTM A182/A182M-2015 |
| 檢驗與試驗標(biāo)準(zhǔn) | JB/T 9092-1999 | API 598-2009 |
五、Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例陶瓷球閥材料選型表
| 序號 | 名稱 | 材質(zhì) |
| 1 | 閥體 | A105、WCB、SS304、SS316、CF8、CF8M、CF3、CF3M |
| 2 | 閥芯 | 氧化鋯（3Y-ZrO2）、氧化鋁（AI2O3） |
| 3 | 閥桿/軸套/填料壓套 | 17-4PH、316L、合金材料 |
| 4 | 密封部件 | VMQ、FKM、PTFE |
| 5 | 填料 | PTFE、RPTFE、石墨 |
| 6 | 壓板/支架 | CF8、WCB |
| 7 | 螺栓/墊圈 | A193-B7/A194-2H/SS304 |
六、Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例陶瓷球閥主要材質(zhì)表
| 1 | 閥體 | SS304 |
| 2 | 支架 | CF8 |
| 3 | 填料壓套 | CF8 |
| 4 | 球體 | 陶瓷 |
| 5 | 閥座 | 陶瓷 |
| 6 | 中體 | 陶瓷 |
| 7 | 接管 | 陶瓷 |
| 8 | 閥桿 | 17-4PH |
| 9 | 密封填料 | PTFE |
| 10 | O型圈 | 硅膠 |
氧化鋯陶瓷具有耐磨損,耐腐蝕,耐高溫,高強度,絕緣性能好等特點。
Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例
| 主要成分 | Wt% | 95% ZrO2 5%Y2O3 |
| 密 度 | g/cm3 | >6.0 |
| 硬 度 | HRA | >87 |
| 熱膨脹系數(shù) | (10-6/k) | 9.6(20～400) |
| 彈性模量 | GPa | 200～250 |
| 斷裂韌性 | MPam1/2 | 10 |
| 抗彎強度 | MPa | >1150 |
| 晶粒尺寸 | μm | <0.6 |
| 熱 導(dǎo) 率 | W/m.K | 2.5 |
| 耐酸堿性 | 常溫 | 優(yōu) |
氧化鋯陶瓷結(jié)構(gòu)件根據(jù)客戶圖紙進(jìn)行生產(chǎn)。
Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例主要外形連接尺寸：
公稱壓力PN（MPa） | 公稱通徑DN（mm） | 尺寸（mm） | ||||||||||||
L | D | D1 | D2 | D6 | b | f | f6 | Z-Фd | W | ФW | H | H1 | ||
1.6 | 15 | 130 | 95 | 65 | 45 | - | 14 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 85 | - |
20 | 140 | 105 | 75 | 55 | - | 14 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 90 | - | |
25 | 150 | 115 | 85 | 65 | - | 14 | 2 | - | 4-14 | 150 | - | 99 | - | |
32 | 165 | 135 | 100 | 78 | - | 16 | 2 | - | 4-18 | 180 | - | 105 | - | |
40 | 180 | 145 | 110 | 85 | - | 16 | 3 | - | 4-18 | 200 | - | 126 | - | |
50 | 200 | 160 | 125 | 100 | - | 16 | 3 | - | 4-18 | 250 | - | 140 | - | |
65 | 220 | 180 | 145 | 120 | - | 18 | 3 | - | 4-18 | 300 | - | 165 | - | |
80 | 250 | 195 | 160 | 135 | - | 20 | 3 | - | 8-18 | 350 | - | 178 | - | |
100 | 280 | 215 | 180 | 155 | - | 20 | 3 | - | 8-18 | 500 | 305 | 230 | 380 | |
125 | 320 | 245 | 210 | 185 | - | 22 | 3 | - | 8-18 | 800 | 305 | 280 | 405 | |
150 | 360 | 280 | 240 | 210 | - | 24 | 3 | - | 8-23 | 800 | 305 | 310 | 460 | |
200 | 400 | 335 | 295 | 265 | - | 26 | 3 | - | 12-23 | 1000 | 305 | 350 | 550 | |
2.5 | 15 | 130 | 95 | 65 | 45 | - | 16 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 85 | - |
20 | 140 | 105 | 75 | 55 | - | 16 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 90 | - | |
25 | 150 | 115 | 85 | 65 | - | 16 | 2 | - | 4-14 | 150 | - | 99 | - | |
32 | 165 | 135 | 100 | 78 | - | 18 | 2 | - | 4-18 | 180 | - | 105 | - | |
40 | 180 | 145 | 110 | 85 | - | 18 | 3 | - | 4-18 | 200 | - | 126 | - | |
50 | 200 | 160 | 125 | 100 | - | 20 | 3 | - | 4-18 | 250 | - | 140 | - | |
65 | 220 | 180 | 145 | 120 | - | 22 | 3 | - | 8-18 | 300 | - | 165 | - | |
80 | 250 | 195 | 160 | 135 | - | 22 | 3 | - | 8-18 | 350 | - | 178 | - | |
100 | 320 | 230 | 190 | 160 | - | 24 | 3 | - | 8-23 | 500 | 305 | 230 | 380 | |
125 | 400 | 270 | 220 | 188 | - | 28 | 3 | - | 8-25 | 800 | 305 | 280 | 405 | |
150 | 400 | 300 | 250 | 218 | - | 30 | 3 | - | 8-25 | 800 | 305 | 310 | 460 | |
200 | 550 | 360 | 310 | 278 | - | 34 | 3 | - | 12-25 | 1000 | 305 | 350 | 550 | |
4.0 | 15 | 130 | 95 | 65 | 45 | 40 | 16 | 2 | - | 4-14 | 140 | - | 85 | - |
20 | 140 | 105 | 75 | 55 | 51 | 16 | 2 | 4 | 4-14 | 140 | - | 90 | - | |
25 | 150 | 115 | 85 | 67 | 58 | 16 | 2 | 4 | 4-14 | 150 | - | 99 | - | |
32 | 180 | 135 | 100 | 78 | 66 | 18 | 2 | 4 | 4-18 | 180 | - | 105 | - | |
40 | 200 | 145 | 110 | 85 | 76 | 18 | 3 | 4 | 4-18 | 200 | - | 126 | - | |
50 | 220 | 160 | 125 | 100 | 88 | 20 | 3 | 4 | 4-18 | 250 | - | 142 | - | |
65 | 250 | 180 | 145 | 120 | 110 | 22 | 3 | 4 | 8-18 | 300 | - | 165 | - | |
80 | 280 | 195 | 160 | 135 | 121 | 22 | 3 | 4 | 8-18 | 350 | - | 178 | 330 | |
100 | 320 | 230 | 190 | 160 | 150 | 24 | 3 | 4.5 | 8-23 | 500 | 305 | 230 | 380 | |
125 | 400 | 270 | 220 | 188 | 176 | 28 | 3 | 4.5 | 8-25 | 800 | 305 | 280 | 420 | |
150 | 400 | 300 | 250 | 218 | 204 | 30 | 3 | 4.5 | 8-25 | 800 | 305 | 310 | 480 | |
200 | 550 | 375 | 320 | 282 | 260 | 38 | 3 | 4.5 | 12-30 | 1000 | 400 | 350 | 560 | |
是采用新材料利用結(jié)構(gòu)陶瓷耐侵蝕、耐磨損和高硬度的特性，陶瓷閥門經(jīng)科學(xué)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計制造的高新技術(shù)產(chǎn)品。陶瓷球閥廣泛應(yīng)用于電廠脫硫系統(tǒng)、洗選礦系統(tǒng)、流體流量控制系統(tǒng)、化工行業(yè)等強侵蝕場合。
Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例陶瓷球閥在安裝前的幾個預(yù)備工作：
1、陶瓷球閥前后管線已預(yù)備好。前后管道應(yīng)同軸，兩法蘭密封面應(yīng)平行。管道應(yīng)能承受陶瓷閥的重量，否則管道上必需配有適當(dāng)?shù)闹巍?nbsp;
2、把閥前后管線吹掃干凈，清除掉管道內(nèi)的油污、焊渣和一切其它雜質(zhì)。
3、核對陶瓷閥的標(biāo)志，查明陶瓷閥完好無損。將閥全開全閉數(shù)次證明其工作正常。
4、拆去陶瓷閥兩端連接法蘭上的保護(hù)件。
5、檢查閥孔清除可能有的污物，然后清洗閥孔。閥座與球之間即使僅有微小顆粒的異物也可能會損傷閥座密封面。
Q41TC化工氧化鋯（3Y-ZrO2）耐磨球閥應(yīng)用案例
1、 安裝前準(zhǔn)備:把陶瓷球閥前后管道吹干凈。 陶瓷球閥前后管線準(zhǔn)備好。前后的管道應(yīng)同軸，兩個法蘭密封端面應(yīng)是平行的。管道能承受起球閥重量，否則必須配有支撐。對陶瓷球閥，查看球閥完好無損。將陶瓷閥門全開全閉數(shù)次以保工作正常。
2、安裝:把陶瓷球閥裝上管道。用手柄驅(qū)動的閥在管道上的任意位置都可以。但帶有電動.氣動驅(qū)動器的球閥應(yīng)直立安裝。陶瓷球閥法蘭與管道法蘭間要裝上密封墊。法蘭螺栓需對稱、逐次、均勻擰緊。連接氣動管線或電源
3、在線維修:陶瓷球閥桿填料以及外部零件等的更換在管道上進(jìn)行不需將閥從管道上拆下。順序按不同驅(qū)動裝置 。有一端引入試驗介質(zhì)，試驗介質(zhì)為清潔的水或空氣。另一端堵住。逐漸增壓后關(guān)閉進(jìn)氣口停止進(jìn)氣。 將陶瓷球轉(zhuǎn)動數(shù)次將陶瓷球閥關(guān)閉（操作驅(qū)動裝置），打開另一端的管接頭堵頭使該腔壓力降為大氣壓。在試驗壓力下，大于試驗壓力所要求壓力 的時間內(nèi)，進(jìn)氣腔的壓力不得下降。量程試驗壓力所要求壓力用肥皂水檢查法蘭部位及填料部位的對外泄漏，不得有氣泡出現(xiàn)。
