阀以及阀的耐磨板制造技术

本文提供一种阀，所述阀包括包含表面的部件和耐磨板，所述耐磨板包括安置成与所述部件的表面滑动接合的表面。所述耐磨板的表面包括耐腐蚀衬底、安置于所述耐腐蚀衬底的表面上的第二层、安置于所述第二层的表面上的贵金属层和安置于所述贵金属层的表面上的第三层。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本文提供一种阀，所述阀包括包含表面的部件和耐磨板，所述耐磨板包括安置成与所述部件的表面滑动接合的表面。所述耐磨板的表面包括耐腐蚀衬底、安置于所述耐腐蚀衬底的表面上的第二层、安置于所述第二层的表面上的贵金属层和安置于所述贵金属层的表面上的第三层。【专利说明】包括多层耐磨板的阀 专利技术背景 本专利技术的方面针对阀，并且更具体地说，针对包括多层耐磨板的阀。 多层制品用于其中使用不同金属来提供具有不同组性质的制品的多种应用中。举 例来说，制品可由钢形成以提供强度、硬度和刚度。对于极端环境，如高温和/或腐蚀或氧 化环境，不锈钢或更奇异的合金可提供抗腐蚀或氧化性。 在一些应用中，如当制品具有与另一个部件的表面滑动接合或接触的金属耐磨表 面时，金属制品的表面可不提供足够润滑性以满足这种应用的耐磨需要。在这类情况中，耐 磨层可安置于制品的适当表面上以提供所需耐磨表面性质。聚合物层，如含氟聚合物层可 用于这类耐磨表面应用。然而，聚合物通常不适合于高温应用，如在飞机空气管理系统中发 现的那些应用。事实上，这些系统中的阀必须在超过300°C的升高温度下并且以高振动模 式、在几乎没有润滑的情况下可操作。因此，这些阀中的关键滑动部件（即，阀耐磨板）的 磨损是常见的并且可降低阀性能。 专利技术简述 根据一个示例性实施方案，提供一种阀，所述阀包括包含表面的部件和耐磨板，所述耐 磨板包括安置成与部件的表面滑动接合的表面。耐磨板的表面包括耐腐蚀衬底、安置于耐 腐蚀衬底的表面上的第二层、安置于第二层的表面上的贵金属层和安置于贵金属层的表面 上的第三层。 在另一个示例性实施方案中，提供包括一个部件的阀的耐磨板。耐磨板包括 安置成与部件的表面滑动接合的表面。耐磨板的表面包括包含耐腐蚀钢、Inconels?、 Incoloys ?、Hastelloys ?、Waspaloys ?、Elgiloy ?和 Haynes ?合金中的一种或多种的衬底、 安置于衬底的表面上的第二层、安置于第二层的表面上的贵金属层和安置于贵金属层的表 面上的第三层。 在仍另一个示例性实施方案中，提供一种蝶形阀，所述蝶形阀包括被形成以限定 孔的阀壳体、可操作地安置于孔中的圆盘和轴杆组，所述圆盘和轴杆组包括安置成与垫片 邻接的耐磨板和致动器，所述致动器连接至圆盘和轴杆组，从而导致所述圆盘和轴杆组围 绕轴杆的长轴旋转以使得所述耐磨板的表面可滑动地与所述轴杆的凸缘表面接合。耐磨板 的表面包括耐腐蚀衬底、安置于耐腐蚀衬底的表面上的第二层、安置于第二层的表面上的 贵金属层和安置于贵金属层的表面上的第三层。 附图简述 在本说明书结论部分的权利要求书中，具体地指出被视作本专利技术的主题并且清楚地提 出保护要求。结合附图根据以下的详细描述，本专利技术的前述和其它特征以及优点是显而易 见的，在附图中： 图1是多层制品的实施方案的横截面视图的示意图； 图2是多层制品的另一个实施方案的横截面视图的示意图； 图3是包括一个多层耐磨板的阀的横截面视图； 图4是图3的阀的一部分（划圈）的放大视图；以及 图5是图3和4的阀的耐磨板的平面图。 专利技术详述 为了解决包括耐磨板的阀如气动蝶形阀的上述磨损问题，耐磨板承载表面用低摩擦镀 银层来涂布。镀银层减少操作期间轴杆上的推力负载所产生的摩擦和磨损。为了便于制造 和组装，将镀银层涂覆至耐磨板的所有表面，并且镀银层与形成阀的其余部件的硬面涂层 和衬底材料一起产生坚固的系统。 简化多层制品以分解横截面视图示意性地展示于图1中，其中制品10包括衬 底12。衬底12可由耐腐蚀材料形成，如不镑钢、Inconels ?、Incoloys ?、Hastelloys ?、 Waspaloys?、Elgiloy?和Haynes?合金的中的一种或多种。第二金属层14安置于衬底12 上并且可通过电镀、热喷镀或其它类似过程由镍、铜或其它类似材料来形成。贵金属层16 安置于第二金属层14上。贵金属层16可通过电镀、热喷镀或其它类似过程由选自包括金、 钼、钯、铑和其组合的组的贵金属形成。第三金属层18安置于贵金属层16上并且可通过电 镀、热喷镀或其它类似过程由银形成。 另一个实施方案展示于图2中。在图2中，制品20包括衬底12。衬底12可由耐 腐蚀材料形成，如不镑钢、Inconels ?、Incoloys ?、Hastelloys ?、Waspaloys ?、Elgiloy ? 和Haynes ?合金的中的一种或多种。第二金属层14安置于衬底12上并且可通过电镀、热 喷镀或其它类似过程由镍、铜或另一种类似材料来形成。贵金属层16安置于第二金属层14 上。贵金属层16可通过电镀、热喷镀或其它类似过程由选自包括金、钼、钯、铑和其组合的 组的贵金属形成。第三金属层18安置于贵金属层16上并且可通过电镀、热喷镀或其它类 似过程由银形成。第三金属层18可包括生根层（strike layer) 18'。生根层18'可由银 形成并且作为相对较薄层安置于贵金属层16与第三金属层18的主要部分之间。 可添加生根层18'以改进第三金属层18与底涂层之间的粘附。生根层18'大致 上比第三金属层18薄，并且可为约0. 1至约2. 5 Mm厚（约0.000004至0.0001英寸）。 图1和图2的衬底12可由任何已知类型的耐腐蚀材料制造以便提供具有所需性 质的制品。这些耐腐蚀材料可包括但不限于奥氏体不锈钢（例如，来自300系列的不锈钢 合金，如SS304、SS306、SS316)、马氏体不锈钢合金（包括沉淀硬化马氏体不锈钢）、铁素体 不锈钢和其组合。 图1和图2的第二金属层14可包含镍并且增强衬底12与上覆层之间的相容性和 粘附。在一个示例性实施方案中，第二金属层14可由电镀、热喷镀或其它与生根层类似的 过程形成，并且具有约〇. 25 Mm至约25 Mm (约0. 00001英寸至约0. 001英寸）的厚度。在 另一个示例性实施方案中，第二金属层14包含纯或几乎纯镍。 第三金属层18可包含银。银可提供用作耐磨层的足够润滑性（如本文所使用， "耐磨层"是指在使用期间与另一个表面滑动接合的表面层），并且在一个示例性实施方案 中，第三金属层18作为耐磨层来提供。在另一个示例性实施方案中，第三金属层18具有约 0. 25 Mm至约250 Mm (约0. 00001英寸至约0. 01英寸）的厚度。在另一个示例性实施方案 中，第三金属层18包括纯或几乎纯银。 贵金属层16包含选自包括金、钼、钯和铑和其组合的组的贵金属。虽然本专利技术和 其范围不受任何具体实施方案约束，但是随着温度增加，氧在银中的溶解性可增大，并由此 暴露于含氧气氛（即，升高温度下的空气）可使得氧通过第三金属层18的银来扩散，如上 所述。在升高温度下氧在银中的溶解性增大可使得氧通过银来扩散并且氧化下方第二金属 层14的材料，从而可导致第三金属层18起泡和/或剥离。 因此，贵金属层16提供防止溶解氧到达第二金属层14的屏障，同时所述第二金属 层14本身具有抗氧化性。在一个不例性实施方案中，贵金属层16对于由氧气进行的氧化 和/或渗透具有充分抗性，以便在制品10、20暴露于至少510°C (950 °F )的温度约64小时 以及再在约629°C (1164 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀，所述阀包括：包括表面的部件；以及耐磨板，所述耐磨板包括安置成与所述部件的所述表面滑动接合的表面，所述耐磨板的所述表面包括：耐腐蚀衬底；安置于所述耐腐蚀衬底的表面上的第二层；安置于所述第二层的表面上的贵金属层；以及安置于所述贵金属层的表面上的第三层。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：BA史密斯，KM兰金，
申请(专利权)人：哈米尔顿森德斯特兰德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US