4 材质分析

对阀座、阀板和本体进行化学成分分析，对本体进行纵向拉伸和横向冲击试验，结果符合SY/T5127-2002标准和厂家规范要求。对阀座 基体进行金相分析，结果如下：组织为珠光体和铁素体（如图7）；组织晶粒度为10.5级；夹杂物为A2.0，B0.5，DTiN1.5。

图7 阀座显微组织

5 综合分析

A阀座硬化层有3处破碎区，严重破碎区域II主裂纹贯穿整个硬化层，主裂纹附近分布有纵多微小裂纹；宏观观察发现区域II破碎区裂纹以集中 区为中心呈挤压破碎形貌，区域II宏观可见挤压残留的圆弧线痕迹，微观观察可见表面摩擦形貌；A阀座3处破碎区表面硬化层及附近基体有向阀板开启方向的残 留位移。B阀座变形呈椭圆形，其短轴方向平行于阀板开启方向。据上推测，A阀座和B阀座都受到了大的挤压力和摩擦力作用，其中摩擦力方向平行于阀板开启方 向。

如果A阀座和B阀座装配后的两表面楔形间距过大，阀板在阀杆的带动下可移动到本体内部最底端（如图8b）。正常情况下，阀座下边缘离本体内 部空间最下端距离为20mm（如图8c），而阀板在极限位置时的接触面内圆最下边缘离本体内部空间最下端距离为17mm（如图8b），所以阀板在图8b极 限位置开启上移过程中下部内倒角边沿会刮蹭到阀座下半部分，致使阀座变形或使表面破碎的小块剥落。A阀座严重破碎区和阀板A面粘结金属区方位呈对称性，说 明这2处是阀座和阀板密封接触时的对应部位，此现象及A阀座和B阀座的变形方向证明了上述情况的发生。

综合以上分析，推断A阀座在受到阀板挤压摩擦后产生了变形和硬化层局部的破碎，阀板在本体内部过极限位置开启上移过程中致使阀座变形以及表面硬化层的进一步破碎和剥落。

a 阀板正常位置

b 阀板极限位置

c 阀座正常位置

图8 阀板极限位置示意