李金城 
球體是球閥的啟閉件，又稱球芯、球，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉球閥的作用。球閥可在管路中切斷、調(diào)節(jié)、分配和改變介質(zhì)的流動方向。球閥具有很多優(yōu)點，是近年來被廣泛采用的一種新型閥類。不同功能的球閥往往擁有不同的球體。
閥門球體成形方法比較
(1) 鑄造法
鑄造法這是一種傳統(tǒng)的加工方法，它需要一套完善的熔煉、澆注等設(shè)備，還需要較大的廠房和較多的工人，投資大，工序多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，并污染環(huán)境，每道工序的工人技術(shù)水平直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，閥門球體毛細(xì)孔滲漏的問題尚無法徹底解決，而毛坯加工余量大，浪費大，往往在加工過程中發(fā)現(xiàn)因鑄造缺陷使其報廢，至使產(chǎn)品成本增高，質(zhì)量無法保證。
(2) 鍛造法
鍛造法這是目前國內(nèi)許多閥門企業(yè)所采用的另一種方法，它有二種加工方式：其一是用圓鋼切斷加熱鍛打成球形實心毛坯，然后進(jìn)行機(jī)械加工。其二是將下料成圓形的不銹鋼板在大型壓力機(jī)上模壓成形，得到空心半球形毛坯，然后再對焊成閥門球體毛坯進(jìn)行機(jī)械加工，此法材料利用率較高，但需一臺大功率的壓力機(jī)和加熱爐以及氬孤焊設(shè)備。
自由鍛
自由鍛指的是金屬坯料加熱好后置于鍛造設(shè)備的砥鐵（上.下）之間,施加沖擊力或壓力,使得坯料直接產(chǎn)生塑性變形,獲取要生產(chǎn)鍛件的一種加工方法。 分類：手工自由鍛造、錘上自由鍛造、水壓機(jī)自由鍛造
優(yōu)點：適用性強(qiáng)，靈活性大，周期短，特大鍛件的唯一方法
缺點：精度低，加工余量大，效率低，勞動強(qiáng)度大
模鍛
模鍛的正規(guī)說法叫模型鍛造，坯料進(jìn)行加熱后放在固定在模鍛設(shè)備上的鍛模里面鍛造最終成形的。
模鍛設(shè)備：在工業(yè)生產(chǎn)中，大都采用錘上模鍛。 蒸汽-空氣錘，噸位在5KN~300KN（0．5~30t） 壓力機(jī)上的模鍛最普遍的是熱模鍛壓力機(jī)。
鍛造比
鍛造比：是指鍛造前后的坯料（金屬）橫截面積的比。工序不同，其計算的方法，方式也不同。
拔長時，鍛造比為y=F0/F1或y=L1/L0 F0,L0—拔長前鋼錠或鋼坯的橫斷面積和長度；F1 ,L0—拔長后鋼錠（坯）的橫截長度與面積。
鐓粗時的鍛造比，也稱鐓粗比或壓縮比，其值為y=F1/F0或y=H0/H1 F0, H0—鐓粗前鋼錠或鋼坯的橫截面積和高度，F1, H1—鐓粗后鋼錠或鋼坯的橫截面積和高度。
鍛造溫度
a.始鍛溫度：始鍛溫度可以認(rèn)為是鋼或合金在爐內(nèi)允許加熱的最高溫度。
b. 終鍛溫度: 閥門配件 需要在結(jié)束鍛造之前胚料仍具有很強(qiáng)的塑性，在鍛后獲得再結(jié)晶組織。
(3) 旋壓法
金屬旋壓法是一種先進(jìn)的少、無切屑加工方法，屬于壓力加工的新分支，它綜合了鍛、擠、軋及滾壓等工藝特點，具有材料利用率高 ( 可達(dá) 80-90%) ，節(jié)省大量的加工時間 (1-5 分鐘成形 ) ，經(jīng)旋壓后材料強(qiáng)度可提高一倍。由于旋壓時，旋輪與工件小面積接觸，金屬材料得于二向或三向壓應(yīng)力狀態(tài)，易于變形，在較小的動力下，就可獲得較高的單位接觸應(yīng)力 ( 可達(dá) 25-35Mpa) ，因此，設(shè)備重量輕，所需總功率小 ( 不到壓力機(jī)的 1/5-1/4) ，現(xiàn)已被國外閥門行業(yè)公認(rèn)為是一種節(jié)能的閥門球體加工工藝方案，同時也適用于加工其它空心回轉(zhuǎn)體的零件。旋壓技術(shù)在國外已得到廣泛的應(yīng)用和高速的發(fā)展，工藝和設(shè)備均十分成熟和穩(wěn)定，并實現(xiàn)機(jī)、電、液一體化的自動控制。目前，旋壓技術(shù)在我國也得以較大的發(fā)展，已進(jìn)入推廣實用的階段。
球體常用材料和牌號
A.碳鋼
ASTM A105
ASTM A350 LF2
ASTM A694 F60
B.低合金鋼
ASTM A322 4130(AISI 4130)
ASTM A322 4140(AISI 4140)
C.不 銹 鋼
C.1鐵素體不銹鋼: ASTM A182 F429 F430
C.2馬氏體不銹鋼: ASTM A182 F6a Class1/Class2/Class3/Class4 GB/T 1220 12Cr13
C.3奧氏體不銹鋼: ASTM A182 F316 ASTM A182 F304
C.4雙相不銹鋼: ASTM A182 F51 F53 F55 F60
C.5沉淀硬化不銹鋼: ASTM A705 17-4PH
D.鎳基合金
ASTM B564 Moenl400
ASTM B564 NO6625(Inconel625)….
國家標(biāo)準(zhǔn)：
ASTM:美國材料試驗協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)
AISI：美國鋼鐵學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)
GB：中國國家標(biāo)準(zhǔn)
JIS：日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
球體常用熱處理種類
ASTM A105：正火處理
ASTM A350 LF2：調(diào)質(zhì)處理
ASTM A694 F60：調(diào)質(zhì)處理
ASTM A322 4130/4140：調(diào)質(zhì)處理
ASTM A182 F6a CLASS2：調(diào)質(zhì)（二次回火）
ASTM A182 F304/F316/F51/F53/F55/F60：固溶處理
ASTM A705 17-4PH：沉淀硬化處理（淬火+二次人工時效）
球體表面電鍍
一、 為什么要化學(xué)鍍？
目的：提高球體在實際使用中的耐磨損性能或防腐性能
二、為什么碳鋼類材料電鍍量最大？
碳鋼易銹，表面硬度也較低，為了防止碳鋼表面銹蝕以及節(jié)約成本，所以碳鋼電鍍的量最大
三、為什么不銹鋼材料還要電鍍？
主要目的是為了提高球體表面硬度，從而提高使用中的耐磨性。
四、常見種類(分類）
1.化學(xué)鍍鎳磷（參考標(biāo)準(zhǔn)ASTM B733）
1.1 按鍍層合金類型分類：
I 類：P無要求
II類：更低磷（1~3%）
III類： 低磷（2~4%P）：鍍態(tài)硬度620-750HK
IV類：中磷（5~9%P）：廣泛用于滿足耐磨性和耐腐蝕性場合
V類：高磷（＞10%）： 在各種場合中具有優(yōu)良的耐鹽噴性和耐酸性能,磷含量 大于11.2%的鍍層被認(rèn)為具有磁性。
1.2 根據(jù)厚度使用條件分類：
SC0 0.1μm——最小使用條件
SC1 5μm——輕載使用條件
SC2 13μm——適度使用條件
SC3 25μm——中度使用條件
SC4 75μm——嚴(yán)重使用條件
1.3 按鍍后熱處理分類：
類別1—沉積態(tài)，不熱處理
類別2—在260~400 ℃條件下熱處理產(chǎn)生850HK的最小硬度
類別3—在180~200 ℃條件下熱處理2~4小時，提高鋼的鍍層附著 力，并為消除氫脆作準(zhǔn)備。
類別4—在120~130 ℃條件下熱處理1小時以上增加鋁合金及滲碳 鋼的附著力（結(jié)合力）。
類別5—在140~150 ℃條件下熱處理1小時以上提高鋁、非時效硬 化鋁合金、銅、銅合金的鍍層附著力。
說明：球體熱處理硬度要求一般建議客戶在500~650HV或600~850HV或 850HV以上，三中之中選擇。
