阀门密封表面处理是在保证结构及设计参数的前提下，通过热处理 方法来提高强度、硬度等性能。从材料上考虑，归结出了陶瓷喷涂密封面 阀门的全新概念，其最大的目的是利用陶瓷材料的性能来提高阀门的耐磨损、 耐高温、耐腐蚀等性能。目前在阀门密封面强化陶瓷涂层的处理技术主要 有两大类：一类是喷涂陶瓷涂层，一类是类是沉积涂层。
但是，由于技术条件和生产条件欠完善，许多厂家的产品还存在不同程度的问题。
烟台金泰美林流体控制有限公司研制FCCV3衬四氟陶瓷球阀 。 FCCV3使用先进工艺内衬四氟（FEP)材料，阀座采用聚四氟乙烯（PTFE),球 体采用高性能陶瓷材料，耐腐蚀，不变型，经精密加工后，球圆度好，表面光洁
度高，密封性能好。它很好地解决了传统衬氟球阀球表面粗糙，精度低，易老化 变形的缺点，是强腐蚀无颗粒介质的最好选择。
2、球体的加工，球体因开有液体流孔及槽，因此不能用滚磨，而只能用球磨。主 轴通过流孔把球体固定，并使球体随主轴转动，研磨砂轮的底座又以其中心为圆心作旋 转运动，转速为1~2r/min,磨削用金刚石砂轮，并进行水冷。
3、圆锥形密封件的加工，圆锥形密封件的磨削一般用外圆磨床加工，磨削用金刚石 砂轮。
扬州同源电力设备制造有限公司产品展示 一般适用于火电厂干灰系统仓泵或省煤器进料阀的启闭之用，也适用于
矿山、石化厂、水泥厂等有磨损、腐蚀的粉尘介质的进料启闭。该阀门具有 密封性能好、耐磨性强、启用灵活、无卡灰及积灰现象 .
四、密封特性 1、采用工程陶瓷材料的表面特性。与金属材料表面一样，尽管陶瓷材料表面经过
还应注意陶瓷与基体材料结合部位热膨胀的差别，及设备本身的功能和陶瓷加 工工艺的特点。如图2所示的陶瓷球结构及形式，图2（a）大多数都用在低压球阀， 图2（b）大多数都用在中高压球阀。澳大利亚Nilera公司主要是采用图2（a）结构，日 本的Phenix公司主要是采用图2（b）结构，而芬兰的Neles-Jamesbury公司球体凸出 外六角结构（图2c）或凹下内六角结构等，图2（a）、（b）结构由于所用的模 具简单，压制烧结工艺质量易保证，加工容易，应用较为普遍。
3、电弧喷涂技术 （1）普通电弧喷涂：以电弧为热源，将熔化的丝状的金属基陶瓷材料用高速气流
（2）超音速电弧喷涂：通过改进电弧喷射枪和电源，新开发的一种表面处理技术。 4、沉积涂层
豪森博格生产的工业专用陶瓷阀采用特种专利陶瓷配方，其耐磨性能更优越，使用
压力范围也比较高，常规使用的寿命远远优于其它特种合金球阀。原料广泛，抗拉强度、抗压强 度高，耐磨性、防腐性及密封性较好，大幅度的提升了陶瓷阀的适合使用的范围及寿命。适合使用的范围更 广。 加工工艺：
一、陶瓷阀门的应用前景 目前我国各行业生产中广泛使用的阀门为金属阀门，金
属阀门的使用已有上百年的历史，其间虽然也经过结构及材 料的改进，但受金属材料自身条件的限制， 越来越不能适应 高磨损、强腐蚀等恶劣工况的需要。大多数表现在常规使用的寿命短， 泄露严重大大影响了系统运行的稳定性。传统的金属阀门急 需从材料、设计及制造工艺等方面的彻底革新。
先进陶瓷材料作为二十一世纪的新材料，已被慢慢的变多 的科学工作的人所重视，把它应用于工业阀门是一项大胆和有 益的创新，随着科学技术的持续不断的发展和进步，陶瓷材料从配 方、成型、加工及装配工艺等各方面的技术日趋成熟，制造 出来的陶瓷阀门越来越得到相关业内人士的认可，它的应用 前景十分广阔。
陶瓷阀门主要使用在于石油、化工、冶金、造纸、采矿、生物工程等行业，适用于 锅炉蒸气、石灰浆液、含颗粒海水输送、高硬度颗粒、含软颗粒又带腐蚀性介质、粉 末、烟气脱硫、排灰、排渣、给水处理。依用途更换材料,可用于不一样的温度和介质中。 尤其是在高磨损、强腐蚀、高温和高压等恶劣工况，更显示出它卓越的性能。它能满 足高磨损、强腐蚀的使用环境，尤其突出特点是超长的常规使用的寿命，其性价比远远优于 其他同类金属阀门。新型陶瓷材料具备轻质、高强、超硬、耐高温、耐磨、耐腐蚀及 化学稳定性高等优良特性，在石油、化工机机械等领域得到普遍的应用。目前陶瓷材 料在阀门中应用的主要形式有： 1）金属阀门密封表面敷以陶瓷层； 2）陶瓷内件阀门； 3）全陶瓷阀门。
代表技术之一。气相沉积技术按其成膜机理可分为化学气相沉积、物理气相沉积、离 子气相沉积、低温气相沉积等几大类
5、陶瓷的加工 陶瓷加工技术的发展将会大大促进陶瓷阀门的生产与应用。陶瓷材料的加工可根
据材料的种类、工件的形状、要求的加工精度、表面粗糙度、加工效率和加工成本等
因素选不一样的加工方法。目前常见的工业陶瓷加工技术主要有机械加工、放电加工、 高压磨料水射流加工、超声波加工、激光加工以及各种复合加工工艺。其中，机械加
目前工业各部门中的全陶瓷阀门应用得还比较少，这主要是由于陶瓷易脆，制成的
阀体强度还不能满足规定的要求，另外其不易加工的特性也使得用陶瓷加工结构较为复杂的阀门十 分困难。但在日常生活供水终端应用已经很普遍。日本Toto公司研制成的一种单杆陶瓷 水龙头能承受水压0.2~0.3MPa，热水水压则达到0.5MPa。
2、球体的加工，球体因开有液体流孔及槽，因此不能用滚磨，而只能用球磨。主 轴通过流孔把球体固定，并使球体随主轴转动，研磨砂轮的底座又以其中心为圆心作旋 转运动，转速为1~2r/min,磨削用金刚石砂轮，并进行水冷。
陶瓷本身的“脆”及难加工限制了它的应用场景范围，近十几年来，由于马氏体相变增韧
技术、复合材料技术及纳米陶瓷概念的发展及进步，已使陶瓷的“脆性”得到了大大改进， 其韧性和强度得到了极大的提高，应用场景范围不断扩展。
近年来，新型陶瓷材料在石油、化工、机械等领域的应用非常活跃，利用陶瓷的耐磨
性、耐腐性制作耐磨耐腐零部件代替金属材料，是近几年来高技术材料市场的重要发展方 向之一。
陶瓷喷涂层可隔阻热源侵蚀到基体内表面，从而起到保护基体和绝热作用。目前阀
门密封面陶瓷喷涂工艺已经很成熟，应用较活跃的技术主要是等离子喷涂、火焰喷涂 及电弧喷涂。 1、等离子喷涂陶瓷涂层
等离子喷涂是以电弧放电产生的等离子体作高温热源，将送入的陶瓷喷涂粉末迅速
熔化、并随高速射流喷射到阀门的工件表面上，形成耐磨、耐腐蚀覆盖层。以等离子弧 为热源的热喷涂，其特点是零件变形小，涂层种类多、工艺稳定。近十几年来，等离子 喷涂技术有了飞速的发展，已开发出了气稳等离子喷涂、低压等离子喷涂、水稳等离子 喷涂、超音速等离子喷涂和计算机控制等离子喷涂，根据自身的需求可选用不同的设备来满足 涂层性能的需要。考虑到陶瓷材料具备极高的硬度和稳定能力等特点，研究表明只要陶瓷 涂层与基体的结合强度超过一定的数值就能够完全满足阀门的多数工况，可见，等离子喷涂 工艺在阀门密封面强化上有较大的潜力和优势。 2、火焰喷涂
德国豪森博格公司在金属硬密封的阀芯上制备了WC212Co金属陶瓷涂层，利用的是 多功能超音速火焰喷涂技术，用于提高陶瓷球阀的耐冲蚀磨损性能。试验表明,涂层机械 力学性能好 ,与基体结合强度超过 70 M Pa,孔隙率小于 2% ,硬度超过 HV 1 000,耐冲蚀磨损 性能比基体提高 5倍以上 ,有效地提高了球阀的常规使用的寿命和密封可靠性。
作为阀瓣的陶瓷件一般有扁圆形、球形和圆锥形等结构。 1、扁圆形陶瓷件加工，扁圆形的陶瓷件一般磨削加工平面，最常用的水嘴 阀瓣，有的加工单面，有的需要双面加工。磨床的结构如图3所示，电机通过变 速箱带动主动盘转动，主动盘上刻有斜槽，便于研磨膏及陶瓷屑排除，压盘平 行上下移动。工作时，通过气缸把齿轮盘的外齿轮又和内齿轮啮合，使齿轮盘 在随主动盘转动时有实现自转。齿轮盘内开有孔洞，加工的陶瓷工件就放在孔 洞中，这样个工件的磨削速度均匀。磨料用研磨膏，研磨膏从压盘流下 ，最后 经主动盘流出重复作用。磨削圆球的设备与此类似。
3、圆锥形密封件的加工，圆锥形密封件的磨削一般用外圆磨床加工，磨削用金刚石 砂轮。
目前工业各部门中的全陶瓷阀门应用得还比较少，这主要是由于陶瓷易脆，制成的
阀体强度还不能满足规定的要求，另外其不易加工的特性也使得用陶瓷加工结构较为复杂的阀门十 分困难。但在日常生活供水终端应用已经很普遍。日本Toto公司研制成的一种单杆陶瓷 水龙头能承受水压0.2~0.3MPa，热水水压则达到0.5MPa。
陶瓷应用过程中需解决以下核心问题： 解决陶瓷脆性问题，提高陶瓷韧性；控制收缩率，提高陶瓷材料的烧制成品率；开发 研制高温窑；研制陶瓷加工设施；实现陶瓷件与金属阀体的精密配合。天 津市圣恺工业
技术发展有限公司对以上关键问题，进行了攻关，并获得解决。经过试批生产，在电力、 冶金、化工等多个行业的厂家得到普遍就应用。该公司公司是专业研制、设计、生产制造 及销售工业陶瓷阀门的高科技企业，核心技术为陶瓷材料的研究及陶瓷阀门的专业设计制 造。
火焰喷涂包括： 1）超音速火焰喷涂 它是提高粒子工作速度的有效方法。利用一种特殊火焰喷枪获 得高温、高速焰流来喷涂陶瓷粉末等难熔材料并得到优异性能的喷涂层。 2）爆炸喷涂 它是将特殊的比例的氧气和乙炔气送入到喷枪内，然后再由另一入口 将喷涂粉末用氮气混合送入。
涂层与基体的结合强度是保证涂层优良性能在产品使用的过程中得到充分的发挥的前提。 提高涂层与基体的结合强度和改善涂层质量的途径主要有两点：一是提高热流密度（即提 高热能），这一点在等离子喷涂工艺中被应用；二是提高粒子的工作速度（即提高动能）。
金属硬密封球阀通常用碳钢或不锈钢材料质地, 由于材质本身的限制, 在一些特殊工况下 难以满足使用上的要求, 特别是石油化学工业中的强腐蚀和强磨损工作环境。球阀的失效方式主要 是冲蚀磨损, 若采用表面强化技术对阀芯进行表面改 性, 提高阀芯耐冲蚀性能, 将进一步提升金属硬密封球 阀的常规使用的寿命和使用可靠性。超音速火焰喷涂具有很 高的焰流速度和相比来说较低的焰流温度, 特别适宜于制 备性能优异的碳化物金属陶瓷涂层, 结合强度高, 孔隙 率低, 硬度高, 耐磨耐蚀性能好, 有很好的机械力学和耐 磨耐蚀性能,工艺上特别适宜于球类、轴杆类零部件。
1、喷涂陶瓷层 喷涂工艺是现代三大新材料中应用和发展最快的新工艺，它将是现
阶段的一项主导技术。陶瓷材料喷涂是一种表面改性新工艺。陶瓷材料硬 度高，耐磨损，耐高温，但其抗冲击强度低，容易脆断，在基体表面喷涂 陶瓷的作用主要在于强化其机械物理性能方面的功效，阀门主要是在密封 部位喷涂陶瓷，使得密封面的硬度、断裂韧度及强度等性能得到保持和加 强，阀门的强度性能以基体材料来支撑，而高硬度性能、耐高温性能及防 腐蚀性能则由喷涂的陶瓷材料来承担，使之整体结构强度好、硬度高、耐 磨损、耐冲刷、耐腐蚀。同时，喷涂陶瓷涂层致密，耐腐蚀、耐高温性能 不低于同种纯陶瓷制品，在高冲击和振动下不产生裂纹和脱落，经喷涂后 的制品常规使用的寿命增加3倍以上。
工是陶瓷材料的传统加工技术，也是应用范围最广的加工方法。而复合加工技术可提
高材料的的加工效改善陶瓷材料加工后的表面上的质量，它必将是陶瓷材料加工技术 发展的趋势之一。
4、陶瓷密封件 近年来，随着陶瓷加工技术的发展，世界各国普遍开发和使用了陶瓷密封件，从而使
阀内件的结构发生了根本的变化，产生了巨大的社会和经济的效果与利益。陶瓷密封件是90年代出 现在我国，一问世便以其美观、卫生、耐用、节能等优点受到众多购买的人的青睐。目前国 内一些企业已经生产出了不相同的型号的陶瓷内件阀门，如温州中力阀门有限公司研究出的强 冲刷、耐磨V型陶瓷调节球阀、陶瓷超硬密封面刀型闸阀等。