球體是球閥的（de）啟閉件，又稱球芯、球，球體繞閥（fá）體中心線作旋轉來（lái）達到開啟、關閉球閥的作用。球閥可在管路中（zhōng）切斷、調節（jiē）、分配和改變介（jiè）質的流動方向。球閥具有很多優點（diǎn），是近年來被廣泛采（cǎi）用的一（yī）種新型閥類。不同功能的球閥往往（wǎng）擁有不同的球體。

閥門球體（tǐ）成形方法比（bǐ）較（jiào）

(1) 、鑄造法

鑄造法這是一（yī）種傳統的加工方法，它需要一套（tào）完善的（de）熔煉、澆注（zhù）等設備，還需要較大的廠房和較多（duō）的工人，投資大，工（gōng）序多，生產工藝複雜，並汙染（rǎn）環境，每道工序的工人技術水平直接影響產品的質量，閥門球體毛細孔滲漏的問題尚無法徹底解（jiě）決，而毛坯加工餘量大（dà），浪費大，往往在加工過程中發現（xiàn）因鑄造缺陷使其（qí）報廢，至（zhì）使產品成本增高，質量無法保證。

(2) 、鍛造法（fǎ）

鍛造法這是目前（qián）國內許多閥門（mén）企業所采用的另一種方法，它有二種（zhǒng）加工方式（shì）：其一是用圓鋼切斷（duàn）加熱鍛打（dǎ）成球形實（shí）心毛坯，然後進行機械加（jiā）工（gōng）。其二是將下（xià）料成圓形的不鏽鋼板在大型壓力機上模壓成形，得到空（kōng）心半球形（xíng）毛坯，然後再（zài）對焊成閥（fá）門球體毛坯進行機械加工，此法材料利用率較高，但需一台大（dà）功率的壓力機和加熱爐（lú）以（yǐ）及氬孤焊設備。

自由鍛

自由鍛指的是金（jīn）屬（shǔ）坯料加熱好後（hòu）置於鍛造設備的砥鐵（上.下）之間,施加衝擊（jī）力或壓力,使得坯料直接產生塑性變形,獲取要生產鍛件（jiàn）的一（yī）種加工方法。分類：手工自由鍛造、錘上自由鍛造、水壓機自由鍛造
優點：適用性強，靈活性大，周期短，特（tè）大鍛件的（de）唯（wéi）一方法
缺（quē）點：精度低，加工餘量大（dà），效率低，勞動強度大

模鍛

模鍛的正規說法叫模型鍛造，坯料進行加熱後放在固定在模（mó）鍛設備上的鍛模裏麵鍛造最終成形的。 模鍛設備：在工（gōng）業生產中，大都采用錘上模鍛。蒸汽-空氣錘，噸位在5KN~300KN（0．5~30t） 壓力機上的模鍛最普遍（biàn）的是熱（rè）模鍛（duàn）壓力（lì）機。

鍛造比（bǐ）

鍛造比：是指鍛造前後的坯料（金屬）橫截麵積的比。工序不同，其計（jì）算的方法，方式也不同。 拔長時，鍛造比為y=F0/F1或y=L1/L0 F0,L0—拔（bá）長前鋼錠或鋼坯的（de）橫斷麵積和長度；F1 ,L0—拔長後鋼錠（坯（pī））的橫截長度與麵積。 鐓粗時的鍛造比，也稱鐓粗比或壓縮比，其值為y=F1/F0或y=H0/H1 F0, H0—鐓粗（cū）前鋼錠或鋼（gāng）坯的橫截麵積和高度，F1, H1—鐓粗後鋼錠或鋼坯的橫截麵積和高度。

鍛造溫（wēn）度

a.始鍛溫度：始鍛溫度可以認為是鋼或合金（jīn）在爐內允許加熱的最高溫度。
b. 終鍛溫度: 閥門配件 需要在（zài）結束鍛造之前胚料仍（réng）具有很強的塑性，在鍛後獲得再結晶組織。

(3) 、旋壓法

金屬旋壓法是一種先進（jìn）的少、無切屑加工方法，屬於壓力加（jiā）工的新（xīn）分支，它（tā）綜合了鍛、擠、軋及滾壓等工藝特點（diǎn），具有材料利用率高 ( 可達 80-90%) ，節省大量的加工（gōng）時（shí）間 (1-5 分（fèn）鍾（zhōng）成形 ) ，經旋壓後材（cái）料強度可（kě）提高一倍。由（yóu）於旋壓時，旋（xuán）輪與工件小麵積接觸，金屬材料得於二向或三（sān）向壓應力狀態，易於變形，在（zài）較（jiào）小的（de）動力下，就（jiù）可獲得較高的單位（wèi）接觸應力 ( 可達 25-35Mpa) ，因此（cǐ），設備重量輕，所需總功率小（xiǎo） ( 不到壓力（lì）機的 1/5-1/4) ，現已（yǐ）被國（guó）外閥門行業（yè）公認為是一種（zhǒng）節能的閥門球體加工工藝方案，同時也適用於加工其它空心回轉體的零件。旋壓技術在（zài）國外已（yǐ）得到廣泛（fàn）的應用和高速的發展，工藝和設（shè）備均十分成熟和穩定，並實現機（jī）、電、液一體化的自動控製。目前（qián），旋壓技術在我國也得以（yǐ）較大的發展，已進入推廣實用的階段。

球體常用材料和牌號

A.碳鋼（gāng）

ASTM A105
ASTM A350 LF2
ASTM A694 F60

B.低合金鋼

ASTM A322 4130(AISI 4130)
ASTM A322 4140(AISI 4140)

C、不 鏽 鋼

C.1鐵素體（tǐ）不鏽鋼: ASTM A182 F429 F430
C.2馬氏體不鏽鋼: ASTM A182 F6a Class1/Class2/Class3/Class4 GB/T 1220 12Cr13
C.3奧氏體不鏽鋼: ASTM A182 F316 ASTM A182 F304
C.4雙相不鏽鋼: ASTM A182 F51 F53 F55 F60
C.5沉澱硬化不鏽鋼: ASTM A705 17-4PH

D、鎳基合金

ASTM B564 Moenl400
ASTM B564 NO6625(Inconel625)….

國家標準：

ASTM:美國材料（liào）試驗協會標準
AISI：美國鋼鐵學會標準
GB：中國國家標準
JIS：日本工業標（biāo）準

材料書寫：國家標準+標（biāo）準號+材料牌號

球體技術條（tiáo）件

球閥通道截麵直徑的選擇

在設計計算球閥時，首先要確定球體（tǐ）的通道直徑，以便作為其他部分（fèn）計算的基礎。球體通道的（de）最小直徑（jìng）要符合相應標準的規定（dìng）。
設計國標（biāo）球閥時，全通徑球閥的最小通徑（jìng）應符合GB／T 19672—2005《管線閥門技術條件》或GB／T 20173—2006《石油、天然氣工業一管線輸送係統一管線閥門》標準規定。
設計美標球（qiú）閥時，全通（tōng）徑球閥的最小通徑應符合APl6D—2008／IS014313：2007《石（shí）油、天然氣工業一管道輸送係統一管（guǎn）道（dào）閥門》標準規定。
對縮徑球閥標準規定，對於公稱尺寸DN≤300mm(NPSl2in)的閥門，閥門公稱尺寸的孔徑縮（suō）小一個（gè）規格，按標準規定的內徑；對於（yú）公（gōng）稱尺寸DN350(NPSl4)～N600(NPS24)的閥門，閥門公稱尺寸（cùn）的孔徑縮小兩個規格，按標（biāo）準（zhǔn）規（guī）定（dìng）的內徑；對於（yú）公稱尺寸DN>600mm(NPS24in)的閥門，和用戶（hù）商定。對於沒有標準規定的球閥，通常球體通道的截麵（miàn）積應（yīng）不小於（yú）管道額定截（jié）麵積（jī）的60％，設計成（chéng）縮徑形式（shì），這樣可以減小閥門的結構，減輕重量，減小（xiǎo）閥座密封麵上的作用力和啟（qǐ）、閉（bì）轉（zhuǎn）矩。一般采用閥門公稱尺（chǐ）寸DN與球體通道（dào）直徑d之比等（děng）於0.78。此時，球閥的阻力不會過大。

球體加工工藝流程（chéng）

球體常用（yòng）熱處理種類

ASTM A105：正火處理
ASTM A350 LF2：調質處理（lǐ）
ASTM A694 F60：調質處理
ASTM A322 4130/4140：調質處理
ASTM A182 F6a CLASS2：調質（二次回火）
ASTM A182 F304/F316/F51/F53/F55/F60：固溶處理
ASTM A705 17-4PH：沉澱硬化處理（lǐ）（淬火+二次人工時效）

球體表麵電鍍

一、 為什麽要（yào）化學鍍？

目的：提高球體在實際使用中的（de）耐磨（mó）損性能或防腐性能

二、為什（shí）麽碳鋼類材料電鍍量最大？

碳鋼易鏽，表（biǎo）麵硬度也較低，為了防止碳鋼表麵鏽蝕以及節約成本（běn），所（suǒ）以碳鋼電鍍的量最大

三、為什麽不鏽鋼材料還要電鍍？

主要（yào）目的（de）是為了提高球體表麵（miàn）硬度，從而提高（gāo）使用（yòng）中的耐磨性（xìng）。

四、常見種類(分類）

1.化學鍍（dù）鎳磷（參考標準ASTM B733）
1.1 按鍍層合金類型分類（lèi）：
I 類：P無要求
II類（lèi）：更低磷（1~3%）
III類：低磷（2~4%P）：鍍態硬度（dù）620-750HK
IV類：中磷（5~9%P）：廣泛用於滿足耐磨性和耐腐蝕性場合
V類：高磷（＞10%）：在（zài）各種場合中具（jù）有優良的耐鹽噴性和耐酸性（xìng）能,磷含（hán）量 大於11.2%的鍍層被認為具有磁性。
 

1.2 根據厚（hòu）度使用條件分類：

SC0 0.1μm——最小使用條件
SC1 5μm——輕載使用條件
SC2 13μm——適度使（shǐ）用條件
SC3 25μm——中度（dù）使用條件
SC4 75μm——嚴重使用（yòng）條件
 

1.3 按鍍後熱（rè）處理分類：

類（lèi）別1——沉積態，不（bú）熱處理
類別2——在260~400 ℃條件（jiàn）下（xià）熱處理產（chǎn）生850HK的（de）最小硬度
類別3——在180~200 ℃條（tiáo）件下熱處理2~4小時，提高（gāo）鋼的鍍層附著 力，並（bìng）為消除氫脆作準備。
類別4——在120~130 ℃條件下（xià）熱處理1小時以上增加（jiā）鋁合金及（jí）滲碳 鋼的（de）附著（zhe）力（結合力）。
類別5——在140~150 ℃條件下熱處理1小時（shí）以上提高鋁、非時效硬 化鋁合金、銅、銅合金的鍍層附著力。
 

說明：球（qiú）體（tǐ）熱（rè）處理硬（yìng）度要求一般建議客戶在500~650HV或600~850HV或 850HV以上（shàng），三中之中選擇