Існує багато видів матеріалів для корпусу клапана, які підходять для різних умов роботи
Для виготовлення корпусу клапана зазвичай використовуються такі матеріали:
1. Сірий чавун, придатний для клапанів низького тиску з робочою температурою від -15~+200 градусів і номінальним тиском PN менше або дорівнює 1,6 МПа.
2. Чорний ковкий чавун підходить для клапанів середнього та низького тиску з робочою температурою від -15~+250 градусів і номінальним тиском PN менше або дорівнює 2,5 МПа.
3. Ковкий чавун, підходить для клапанів середнього та низького тиску з робочою температурою від -30~+350 градусів і номінальним тиском PN Менше або дорівнює 4.0МПа.
4. Вуглецева сталь (WCA, WCB, WCC) підходить для клапанів середнього та високого тиску з робочими температурами від -29 до +425 градусів, серед яких 16Mn та 30Mn мають робочі температури від -40 і +450 ступінь і зазвичай використовуються замість ASTM A105.
5. Низькотемпературна вуглецева сталь (LCB), підходить для низькотемпературних клапанів із робочими температурами від -46 до +345 градусів.
6. Легована сталь (WC6, WC9), підходить для клапанів високої температури та високого тиску з некорозійним середовищем з робочою температурою від -29~+595 градусів; WC5 і WC12 підходять для клапанів з робочою температурою від -29~{+650 градусів Клапани високої температури та високого тиску для корозійних середовищ.
7. Аустенітна нержавіюча сталь, підходить для клапанів з корозійними середовищами, робоча температура яких становить від -196~+600 градусів.
8. Монельний сплав в основному підходить для клапанів, що містять фтористоводневе середовище.
9. Литий мідний сплав, в основному підходить для клапанів для кисневих трубопроводів з робочою температурою від -273~+200 градусів. в
Наведені вище списки є основними категоріями матеріалів, які зазвичай використовуються для корпусів клапанів. Зокрема, кожен тип матеріалу має багато різних марок, і різні марки підходять для різних рівнів тиску. Тому, вибираючи матеріал корпусу клапана, матеріал корпусу клапана, який підходить для робочих умов, слід визначати відповідно до різних видів використання та різних рівнів тиску.
Крім того, матеріали корпусу клапана включають титановий сплав (титановий клапан), алюмінієвий сплав (алюмінієвий клапан); пластик (пластиковий клапан); кераміка (керамічний клапан) і так далі.
Процес термічної обробки заготовки корпусу клапана відбувається наступним чином відповідно до різних матеріалів
1. Термічна обробка сірого чавуну.
Для досягнення різних цілей сірий чавун після лиття можна піддавати різним термічним обробкам. У виробництві клапанів процеси термічної обробки, які часто використовуються для таких деталей, як корпуси клапанів із сірого чавуну, після лиття включають: термічне старіння для усунення ливарної напруги та високотемпературний відпал для усунення вільного цементиту. Термічне старіння є необхідним процесом. Високотемпературний відпал використовується лише для заміни термічного старіння, коли в структурі після лиття є первинний цементит через неправильний контроль хімічного складу та швидкості охолодження лиття під час лиття.
2. Термічна обробка вуглецевої литої сталі.
Сталеві виливки мають велике ливарне залишкове напруження після лиття, і іноді структура сталевих виливків є грубою, і навіть з'являються перегріті структури. Усе це впливає на стабільність розмірів сталевих виливків, знижує механічні властивості сталі та не сприяє процесу різання. Щоб усунути ливарну напругу, покращити структуру, покращити механічні властивості та покращити оброблюваність тощо, корпус клапана з вуглецевої сталі та інші частини часто відпалюють або нормалізують + загартовують після лиття у виробництві клапанів.
3. Термічна обробка аустенітної нержавіючої та кислототривкої сталі.
Основним недоліком аустенітної нержавіючої та кислототривкої сталі є її схильність до міжкристалітної корозії. Як правило, деякі профілактичні заходи можна вжити, застосувавши до сталі певну термічну обробку. У виробництві клапанів процеси термічної обробки, які зазвичай використовуються для таких деталей, як корпуси клапанів з аустенітної нержавіючої кислотостійкої сталі, це: обробка розчином (загартування), обробка стабілізації та кріогенна обробка.
4. Термічна обробка мартенситної жароміцної сталі.
Мартенситну жароміцну сталь слід відпалити вчасно після лиття, щоб запобігти появі тріщин, а час відпалу та витримки має бути достатнім (зазвичай від 4 до 8 годин). Метою відпалу мартенситної жароміцної сталі є усунення напруги, рекристалізація, подрібнення зерна, зниження твердості, підвищення продуктивності різання та підготовка до остаточної термічної обробки.
Остаточна термічна обробка мартенситної жаростійкої сталі передбачає нормалізацію + відпустку.
5. Термічна обробка вуглецевої сталі.
Термічна обробка вуглецевої сталі бере як приклад корпус клапана з кованої сталі № 35. Після кування сталевий корпус клапана № 35 необхідно нормалізувати, а його остаточну термічну обробку слід проводити згідно з правилами технічної документації на виготовлення клапана, і, як правило, його потрібно загартувати та відпускати.