①硬度高的材料。

②有耐酸蚀保护膜的材料。

③屈服点高、稳定性好的材料。

④疲劳强度高的材料。要提高材料的各种性能, 一是采用合金化, 二是采用适当的热处理。合金化法是通过改变钢的化学成分, 研制各种特殊性能的新材料。热处理法是不改变钢的化学成分, 而是对钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却, 以改变钢的组织结构, 提高材料的性能。 

      选择超高压阀门过流部件材质时, 应考虑流速 (最高使用压力) 的不同, 失重也不同。在较高压力下(400MPa 以上) , 选用硬度高和红硬性好的材料, 如工具钢或硬质合金。在较低压力下(100 - 400MPa) , 要求材料既具有良好的塑性和韧性, 又要有较高的硬度。如美国HIP 公司的超高压针阀, 工作压力为690MPa 的采用奥氏体316 不锈钢, 工作压力为1 034MPa 的采用马氏体型沉淀硬化不锈钢17 - 4PH。在国外, 用于承受气蚀的部件材料、阀瓣和阀座等多用马氏体不锈钢和工具钢, 阀座基体则用铬铝钢和不锈钢。随着工业用陶瓷技术的开发成功, 也出现了陶瓷材料阀门。陶瓷材料在低冲角下具有高的抗冲蚀性能〔11〕, 但由于阀针锥度减小, 其端部强度也随之减小, 阀针与阀座的支反力也减小, 影响密封的可靠性。因此, 在选用陶瓷材料制作阀针时, 不仅要考虑其锥度的大小同时要考虑其强度。 

      采用新结构:

(1) 采用自紧式密封　一般超高压卸荷阀工作时, 阀瓣在介质压力作用下受到一个向上的推力, 系统中压力越高所受向上的推力越大, 密封面的比压就越低。并且阀门在关闭的瞬间受到控制压力的作用, 对阀座产生很大的冲击力, 易损坏密封面而降低阀门的使用寿命。自紧式可换阀座超高压卸压阀, 该阀阀瓣不直接受介质冲刷, 降低了冲蚀磨损。阀门关闭时, 阀瓣只受小弹簧的弹力作用, 使得阀瓣对阀座的冲击力很小, 密封面不易受损, 提高了阀门使用寿命。由于其结构简单, 工作可靠, 能保证阀门在超高压下工作时的稳定性。 

(2) 采用楔形阀瓣　从力学上分析, 因为锥形阀是悬臂梁, 在高压高速流体的冲击下, 在高频振动下容易产生振动和疲劳断裂。楔形阀的结构  , 其阀芯为一斜面切割圆柱阀芯而形成, 该种形状从力学角度分析, 相当于一个简支梁, 由于其阀瓣下端紧贴阀座, 这样阀瓣的振动很小或很难发生振动, 因而与锥形阀相比楔形阀在操作过程中的稳定性好。 

      另外, 阀座及阀出口设计成文丘里喷嘴形, 可以减少气蚀和闪蒸。在阀前或阀后装限流孔, 能吸收一部分压降, 减少阀前阀后压降, 可以减弱气蚀。如果有闪蒸现象, 则不易采用底近侧出流向。采用新的结构是提高超高压卸压阀水压阀寿命的有效途径。但是, 其压力越高, 结构应越简单。 

      为了延长超高压阀门的使用寿命, 还要考虑其工况环境。 

(1) 避免阀在小开度下工作, 若阀针开启升程小或开启动作缓慢, 在小开度下工作, 节流间隙小, 冲蚀严重, 适当加大锁紧机构的螺距, 加大开启速度和升程, 工作开度增大, 使节流间隙大, 冲刷减弱, 可提高使用寿命。 

(2) 避免阀在高温介质下工作, 介质温度对阀的寿命影响很大, 介质温度越高, 阀的寿命越短, 反之越长。因此在卸压阀处加冷却装置, 也可明显提高阀的使用寿命。 

(3) 在不同工作压力下, 使用与之相应的密封压力, 选择合适的密封比压, 使用力矩扳手进行锁紧, 或实现阀的自动化控制, 这样可以避免阀针在未受到冲刷磨损时与阀座挤压而损伤。 

(4) 定时过滤高压介质和清洗过滤器, 加液体时应用过滤器进行过滤。经常使用时, 应适当缩短周期。定期清洗油箱, 同时更换新介质, 根据设备工作的实际情况可缩短清洗和换油周期。

(5) 安装或更换针阀时要对其进行适当的清洗。以免带入杂物, 加速阀针的磨损。 

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