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奥氏体不锈钢卡套表面硬化处理

卡套式管接头作为一种重要的管路附件,是石油化工、轻工、医药、食品、机械等领域中广泛应用的零部件之一。卡套式管接头基本结构是由接头体、卡套、螺母三个基本零件组成(见图1和图2),而卡套作为管接头的关键零件,其结构、性能的优劣,直接影响管接头的性能和质量。装配时,在螺母的挤压力作用下,卡套沿接头体内锥轴向运动并产生变形,其刃口部分向内收缩切入钢管表壁,形成密封接头;同时卡套外锥向上拱起形成龟背,与接头体内锥紧密接触形成密封,属于刚性线密封。

   对于不锈钢卡套式管接头,卡套用奥氏体不锈钢制造,但由于奥氏体不锈钢的硬度偏低(~230Hv),在挤压力下,卡套首先发生塑性变形,卡套在不锈钢管的表面嵌入深度较浅,密封效果不好,往往一次装配合格率不会高于60%。目前国外进口的不锈钢卡套都是经过表面硬化处理,如美国的Swagelok公司和PARKER公司、日本JSK品牌不锈卡套接头。Swagelok 公司是世界著名的卡套生产商,该公司利用LTCSS技术对奥氏体不锈钢卡套表面进行硬化处理,硬化前,卡套表面要先用HCl进行表面活化处理,去除不锈钢表面的钝化,然后进行470气体渗碳处理,整个处理周期长达几十个小时,以获得硬度600-1000HV、厚度大于25μm 的硬化层(见图3、图4)。

我公司对不锈钢卡套的硬化研究已取得一定的成绩,使用效果和Swagelok 公司卡套相近,图5和图6是我公司硬化的不锈钢卡套性能测试结果。

 

 

 

 

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