阀门密封表面结构由两部分组成,波峰间距离的波纹度和散布在波型面上非常小的不平整度构成粗糙度。即使是最好的加工表面,不平整度也比一个分子的尺寸要大得多。

 
在密封副中,其中有一种材料具有足够高的屈服应变,则表面由不平整度形成的泄漏通径,可借助于塑性变形达到密封。在阀门设计中软密封副匹配,如橡胶的弹性变形约为低碳钢的1000倍,可以在不超过弹性极限值的情况下实现密封。但是大部分金属材料其弹性应变较低,若从泄漏达到密封,对材料的压缩力就必须超过其弹性极限。故在阀门设计中密封副匹配采用一定的硬度差,在压力的作用下,可产生一定的塑性变形密封。
 
如果两密封表面均为金属,则表面不平整的凸出点最先相遇,开始只需较小的载荷就可使凸出点产生塑性变形。随着接触面增大,表面的不平整变成塑性一弹性变形。当表面波纹变形成间隙密封时,处在凹处的两面粗糙度仍存在。要使这些尚存的通径密合,需施加使底层材料产生严重塑性变形的载荷。而且要求两表面紧密接触,只沿连续线和环向方向延伸可达到密封。而径向的不平整度,使密封困难或不可能达到密封。
 
我国一些阀门标准特别强调阀门密封面越光洁,密封性能越好。通过车、磨和研磨可提高光洁度,但降低了平整度,密封结果不理想。而国外标准对表面粗糙度要求并不很严,对其产品拆检,有的甚至不研磨,可见到微细环向波纹。密封试验结果却很好,从泄漏通径密封原理不难看出,我们强调粗糙度,忽视了吻合度和表面环向波纹度。国外强调吻合度及环向波纹度。
 
通过精车就可以达到一定的吻合度和环向的波纹度,加工工艺简单,密封性能好。要提高密封技术,改变加工工艺。对一般工业用阀用精车表面粗糙度达到Ra0.4~Ra0.8μm即可实现密封。对密封要求较高的阀门精车再加摆线研磨,既保证了环向波纹度又提高了平整度,从而可达到蒸汽级密封,即标准中的A级密封。
 
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