硬質合金球(Tungsten Carbide Ball)是流體控制系統中關鍵的精密元件,主要由鎢鈷合金(WC-Co)製成,具有極高的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。在石油、化工、製藥和水處理等行業,硬質合金球廣泛應用於球閥、止回閥和計量泵等設備中,確保流體介質的精確控制和長期穩定運行。

1. 流體控制用硬質合金球的材料特性
硬質合金球的硬度通常達HRA 88-92,相當於HV 1500-1700,遠超不銹鋼球(HRC 50-60)。其密度約為14.5-15.0 g/cm3,提供優異抗衝擊能力。鈷含量(Co 6%-12%)影響韌性與耐磨平衡:低鈷高硬度適合高壓磨蝕環境,高鈷增強抗裂性。表面粗糙度Ra 0.025 μm以下,確保密封零洩漏。耐溫範圍-100℃至500℃,抗酸堿腐蝕(如HCl、NaOH),適用於苛刻介質。
2. 流體控制用硬質合金球的製造工藝
採用粉末冶金法:高純鎢粉與鈷粉混合、球磨、壓制成坯、真空燒結(1400-1500℃)、HIP等靜壓緻密化。精密磨削和拋光達微米級公差(G5-G100級,ISO 3290標準)。直徑範圍0.5 mm至100 mm,常見規格φ6.35 mm、φ12.7 mm用於DN50-DN200球閥。

3. 硬質合金球在流體控制系統中的應用優勢
在球閥中,硬質合金球與硬質合金座圈配對,實現API 598零洩漏密封。耐磨壽命是不銹鋼球的10-50倍,減少維護成本。止回閥中防止逆流,計量泵中確保脈衝精度。相比陶瓷球,硬質合金韌性更好,避免脆裂;較鈦合金,耐磨性提升5倍。