一、 概述

内件是指密封面、 阀杆、 衬套（上密封座） 等， 不同的阀类， 内件的名称要求也不

尽相同。

内件材料的选用原则是根据主体材料的情况， 介质特性， 结构特点, 零件所起的作

用以及受力情况综合考虑的。 有些通用阀门标准规定了内件材料。 有的对某种零件规定

了几种材料, 设计者根据具体情况选用。 国外标准规定的比较细， 不仅规定材料还规定

硬度， 如 API600《螺栓和压力密封式阀盖的法兰和对焊连接的钢闸阀》 规定 Cr13 的内

件密封面最低硬度 HB≥250， 两密封面间最小硬度差 HB 50， 阀杆硬度 HB200-275， 上密

封座硬度 HB≥250。 有些产品没有标准规定， 就要根据具体情况来进行选择糖心vlog。

二、 密封面材料

1、 材料： 关闭件的密封面是阀门的主要工作面之一， 选材是否合理以及它的质量状况

直接影响阀门的功能。

1） 阀门密封面的工作条件

由于阀门用途十分广泛， 因此阀门密封面的工作条件差异很大。 压力可以从真空到

超高压， 温度可以从-269℃到 816℃、 有些工作温度可达 1200℃。 工作介质从非腐蚀介

质到各种酸、 碱等强酸腐蚀性介质。 从密封面的受力情况来看它受挤压、 剪切。 从摩擦

Page 33 5D 编

学的角度来看有摩擦磨损、 腐蚀磨损、 表面疲劳磨损冲蚀等等。 因此， 应该根据不同的

工作条件选择相应的密封材料。

a. 磨粒磨损

这是粗糙的硬表面在软表面上滑动时出现的磨损。 硬材料压入较软的材料表面， 在

接触表面就会划出一条微小的沟槽， 此沟槽所脱落的材料碎屑或疏松粒子的形式被推离

物体的表面。

b. 腐蚀磨损

金属表面腐蚀时产生一层氧化物， 这层氧化物通常覆盖在受到腐蚀作用的部位上， 这

样就能减慢对金属的进一步腐蚀。 但是， 如果发生滑动的话， 就会清除掉表面的氧化

物， 使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀。

c. 表面疲劳腐蚀 反复循环加载和卸载会使表面或表面下层产生疲劳裂纹， 在表面形成

碎片和凹坑，

最终导致表面的破坏。

d. 冲蚀

材料损坏是由锐利的粒子冲撞物体而产生的。 它与磨粒磨损相似， 但表面很粗糙。

e. 擦伤：

擦伤是指密封面相对运动的过程中， 材料因摩擦引起的破坏能和寿命。

2） 对密封面材料的要求

理想的密封面要耐腐蚀、 抗擦伤、 耐冲蚀、 有足够的挤压强度、 在高温下有足够的 抗氧

化性和抗热疲劳性， 密封面材料与本体有相近似的线膨胀系数， 有良好的焊接性能， 加工性

能。

上述的这些要求是理想状态， 不可能有这样十全十美的材料， 因此， 选材是要视具

体情况解决主要矛盾。

3） 密封面材料的种类 常用密封面材料分为两大类， 软

质材料和硬质材料。

1． 软件材料

2． 硬材料 硬质材料的密封面主要是各种金属， 如铜合金、 不锈

钢、 硬质合金等

⑴ 铜合金： JB/T5300《通用阀门材料》 中规定的灰铸铁阀、 可锻铸铁阀、 球墨铸钢阀

的铜合金密封面材料牌号有： 铸铝黄铜 ZCuZn25Al6Fe3Mn3， 铸锰黄铜 ZCuZn38Mn2Pb2，

铸铝青铜 ZCuAL9Mn2、 ZuAl9Fe4Ni4Mn2. 当然还有其他牌号如 H64、 巴氏合金

（ZChPbSb16-16-2 铝锑轴承合金）等。铜合金在水或蒸汽中的乃腐蚀性和耐磨性都较好， 但强

度低不耐氨和氨水腐蚀， 适用于介质温度≤250℃。 但巴氏合金耐氨及氨水腐蚀， 熔点低， 强

度低， 适用于温度≤70℃ PN1. 6MPa 氨阀。

⑵ 铬不锈钢

铬不锈钢有较好的耐腐蚀性， 常用于水. 蒸汽. 油品. 等非腐蚀性介质， 温度≤425℃

的碳素钢阀门。 但耐擦性能较差， 特别是在大比压的情况下使用很易擦伤。 试验表明比

压在 20MPa 下耐擦伤较好。 对于高压小口径阀门常采用棒材或锻件， 其牌号为

1Cr13. 2Cr13. 3Cr13 制作的整体阀瓣. 密封面经表面淬火（或整体淬火）其硬度值对 2Cr13

HRC41~47 3Cr13 HRC 46~52 为宜。 国外标准中如 API600 BS1873 中对 ASTM A182 F6a, 对

于大口径阀门其密封面往往采用堆焊下面介绍的几种堆焊焊条：

1. 堆 507 符合 GBEDCr-Al-15 堆焊金属为 1 铬 13 半铁素体高铬钢。 焊层有空淬特

性，

一般不需热处理， 硬度均匀 ， 亦可在 750℃~800℃ 退火软化。 当 加 热至

900℃~1000℃空 冷或油淬后可重新硬化。 焊前须将工件预热至 300℃以上（也有资料

介绍不需预热（阀 门堆焊技术））。 焊后空冷 HRC≥40， 焊后如进行不同热处理可获得

相应硬度。

2. 堆 507 钼 符合 GBEDCr-A2-15 堆焊金属为 1 铬 13 半铁素体高铬钢。 有空淬特性，

焊 前不预热， 焊后不处理， 焊后空冷 HRC≥37

3. 堆 577 铬锰型阀门堆焊焊条符合 GBEDCrMn-C-15 焊前不预热， 焊后不处理抗裂性好，

HRC≥28 与堆 507 钼配合使用。

说明(1) 507Mo 和 D577 两种焊条是为代替 Cr13 型焊条堆焊有硬度差的阀门密封面面 配套

研制的。 D507Mo 堆焊金属硬度较高， 用于闸板； D577 堆焊金属硬度较低， 用于堆 焊阀体或阀

座密封面。 两者组成的密封面可获得良好的抗擦伤性能。 (a) 堆焊层的高度加工后应在 5mm 以

上保证硬度和成分稳定。 (b) 堆焊要按焊接工艺规定操作， 焊接电流不可过大， 以防止焊条成

分发生变化影响焊 接质量。

(3) 硬质合金

硬质合金中最常用的是钴基硬质合金， 也称钴铬钨硬质合金。 它的特点是耐腐蚀、 耐

磨、 抗擦伤、 特别是红硬性好， 即在高温下也能保持足够的硬度， 此外加工工艺性 适中， 其

许用比压 8. 0 MPa ~10. 0MPa。 适用温度范围-196℃~650℃特殊结合可达 816℃。 但是， 它在硫

酸， 高温盐酸中不耐腐蚀， 在一些氯化物中不耐腐。

常用牌号： STELLITE NO. 6 符合 AWS ECoCr-A GBEDCoCr-A-03 也相当 D802（堆 802）

焊前根据工件大 进行 250℃~400℃预热。 焊时控制层间温度 250℃， 焊后 600℃~750℃

保温 1~2 小时后随炉缓冷或将工件置于干燥和预热的沙缸或草灰中缓冷。

其它牌号： STELLITE NO. 12 符合 AWS ECoCr-B GB EDCr-B-03 也相当堆 812， 焊后

HRC≥41 以上两种是钴基硬质合金电焊条， 钴基硬质合金还有焊丝， 可以进行氧—乙炔 堆焊或钨极氩弧焊 牌号： STELLITE NO. 6 焊丝符合 AWS： RCoCr-A 也相当 HS111， 常温 硬度

HRC40~46； STELLITE NO. 12 符合 AWS： ECoCr-B 也相当 HS112， 常温硬度 HRC44~50。 硬质合金（钴基） 焊接都对工件预热， 焊时控制层间温度， 焊后处理， 要根据焊接工艺 或焊条说明书施焊。

(4) 等离子喷焊密封面 等离子喷焊用的是合金粉末， 类型有铁基合金粉末， 镍基合金粉末和钴基合金粉末。喷焊有许多优点， 省材料， 质量好， 但需要大的设备投资。

(5) 表面处理后作密封面。

有些阀类的关闭件不能堆焊如球阀的球体。 如果是 Cr 不锈钢制的球体可通过热处

理来提高表面硬度， 如果是奥氏体钢制作的球体由于其表面很软就要用表面处理的方法

来提高表面硬度， 在提高硬度的同时还要考虑处理后表面的耐腐蚀。

常用的表面处理办法有： 镀硬铬、 化学镀镍、 镀镍磷合金、 氮化、 多元复合氮化等。

(1) 不锈钢密封面

不锈钢密封面大多为本体材料做密封面， 即 304 或 CF8 的阀体在其上直接车出密封

面，除了 304. CF8 外还有 316 CF8M 、 304L CF3 、 316L CF3M、 FA20 CF7M 等

密封面材料的配对 我国的阀门产品型号编制方法中第五单元为密封面材料代号： 其代号 H—合金钢 Y—硬质合金 W—本体 而且规定当两密封面材料不同时用低硬度的材料表示

代号为 H 的配对 13Cr/13Cr 13Cr/STL 13Cr/18-8

代号为 Y 的配对 STL/STL

代号为 W 的配对 W/W W/STL

随着工业发展的需要其密封面的配对远不止这些

三、 阀杆

阀杆在阀门开启和关闭过程中， 承受拉、 压和扭转作用力， 并与介质直接接触， 同

时和填料之间还有相对的摩擦运动， 因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的强度

和冲击韧性， 有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性， 以及良好的工艺性。

常用的阀杆材料有以下几种。

1、 碳素钢

用于低压和介质温度不超过 300℃的水、 蒸汽介质时， 一般选用 A5 普通碳素钢。

用于中压和介质温度不超过 450℃的水、 蒸汽介质时， 一般选用 35 优质碳素钢。

2、 合金钢

用于中压和高压， 介质温度不超过 450℃的水、 蒸汽、 石油等介质时， 一般选用 40Cr（铬钢） TXAPP.TV。

用于高压、 介质温度不超过 540℃的水、 蒸汽等介质时， 可选用 38CrMoALA 渗 氮钢。

用于高压、 介质温度不超过 570℃的蒸汽介质时， 一般选用 25Cr2MoVA 铬钼钒钢。

3、 不锈耐酸钢

用于中压和高压、 介质温度不超过 450℃的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质， 可选

用 1Cr13、2Cr13、3Cr13 铬不锈钢。

用于腐蚀性介质时， 可选用 Cr17Ni2、 1Cr18Ni9Ti、 Cr18Ni12Mo2Ti、 Cr18Ni12Mo3Ti等不锈耐酸钢和 PH15-7Mo 沉淀硬化钢。

4、 耐热钢

用于介质温度不超过 600℃的高温阀门时， 可选用 4Cr10Si2Mo 马氏体型耐热钢和

4Cr14Ni14W2Mo 奥氏体型耐热钢。

注： 美标阀门中， 一般 WCB 的阀体对应杆阀为 A182 F6a(13Cr) ； CF8 阀体对应的阀杆为 A182 F304； CF8M 的阀体对应阀杆为 A182 F316 ； WC6 的阀体对应阀杆为 A182 F11

（ 参照 API600 标准）

（ 参照 API600 标准）

四、 阀杆螺母

阀杆螺母在阀门开启和关闭过程中， 直接承受阀杆轴向力， 因此必须具备一定的强度。 同时它与阀杆是螺纹传动， 要求摩擦系数小， 不生锈和避免咬死现象。

一、铜合金

铜合金的摩擦系数较小， 不生锈， 是目前普遍采用的材料之一。 对于 Pg<1.6Mpa 的低压阀门可采用 ZHMn58-2-2 铸黄铜。 对于 Pg16-6.4Mpa 的中压阀门可采用 ZQAL9-4 无锡青铜。 对于高压阀门可采用 ZHAL66-6-3-2 铸黄铜。

二、 钢

当工作条件不允许采用铜合金时， 可选用 35、40 等优质炭素钢， 2Cr13、 1Cr18Ni9、Cr17Ni2 等不锈耐酸钢。 工作条件不允许指下列情况。

1、 用于电动阀门上， 带有瓜形离合器的阀杆螺母， 需要进行热处理获得高的硬度或

表面硬度。

2、 工作介质或周围环境不适合选用铜合金时， 如对铜有腐蚀的氨介质。

注： 1、 美标阀中， 阀杆螺母一般用 A439-D2(高镍球墨铸铁)

2、 选用钢制阀杆螺母时， 要特别注意螺纹的咬死现象。