Son ideales para el manejo de fluidos de alta viscosidad, mezclas con polvo y partículas sólidas, fluidos altamente corrosivos y otros medios exigentes en diversas industrias, como centrales térmicas, sistemas petroquímicos y la industria química del carbón. El proceso de endurecimiento de las esferas y asientos de las válvulas es crucial para su rendimiento y durabilidad.
Métodos de endurecimiento de esferas y asientos de válvulas
Actualmente existen varios procesos comunes de endurecimiento de la superficie de :
(1) El recubrimiento o la soldadura por pulverización de la superficie de la esfera con carburo cementado alcanza una dureza superior a 40 HRC. Sin embargo, este proceso es complejo, ineficiente y puede causar deformación, por lo que su uso es menos frecuente.
(2) El cromado duro en la superficie de la esfera proporciona una dureza de 60 a 65 HRC con buena resistencia al desgaste y a la corrosión. Si bien es simple y económico, la dureza del recubrimiento disminuye a altas temperaturas y puede desprenderse.
(3) La nitruración por plasma produce una dureza superficial de 60 a 65 HRC con un espesor de capa nitrurada de 0,20 a 0,40 mm, pero carece de resistencia a la corrosión para ciertas industrias.
(4) La pulverización supersónica (HVOF) sobre la superficie de la esfera logra una dureza de 70 a 75 HRC con alta resistencia y baja porosidad, lo que la hace ideal para aplicaciones exigentes.
La pulverización supersónica utiliza la combustión de oxicombustible para acelerar la adhesión de las partículas de polvo a la superficie de la pieza, creando un recubrimiento denso con alta resistencia adhesiva y bajo contenido de óxido. Esta avanzada tecnología minimiza las zonas afectadas por el calor y conserva la composición y la estructura de la pieza.
Igualación de dureza del asiento de la válvula y la bolaUna adecuada correspondencia de dureza entre la bola y el asiento de la válvula es esencial para evitar obstrucciones y garantizar su longevidad. Normalmente, se mantiene una diferencia de dureza de 5 a 10 HRC para optimizar la vida útil de la válvula. La bola suele ser más dura que el asiento de la válvula para resistir el desgaste y los daños.
Dos combinaciones de dureza ampliamente utilizadas para la superficie de contacto son:
Bola: 55HRC, Asiento de válvula: 45HRCBola: 68HRC, Asiento de válvula: 58HRC
Consideraciones para los procesos de endurecimiento
La selección de procesos de endurecimiento adecuados es crucial para la durabilidad de las válvulas de bola con asiento metálico. Materiales como el acero inoxidable dúplex requieren especial atención para evitar dañar su estructura metalográfica durante el endurecimiento. Es necesario considerar cuidadosamente la selección de materiales y los procesos de endurecimiento para garantizar un rendimiento óptimo y una larga vida útil.
Conclusión
El proceso de endurecimiento de las válvulas de bola con asiento metálico afecta significativamente su rendimiento y vida útil. Los métodos de endurecimiento adecuados no solo mejoran la durabilidad, sino que también reducen los costos de fabricación. Los continuos avances tecnológicos darán lugar a procesos de endurecimiento más eficaces. Los diseñadores y fabricantes deben priorizar la selección de materiales, los procesos de endurecimiento y la compatibilidad de durezas para garantizar la fiabilidad y la longevidad de las válvulas con asiento metálico.
