锆及锆合金旋塞阀的关键工艺技术研究
锆材阀门制造工艺研究工作主要有材料的加工刀具及加工参数和补焊方法确定、制造过程中防污染措施、装配方法确定。
1）锆及锆合金加工具有硬化倾向明显、切削时易发火的特点。经过对刀具材料、刀具参数、切削参数、磨削材料以及磨削参数进行的试验与筛选，选择硬质合金刀具、用慢速、大进给量，同时采用充足的冷却剂和润滑剂，可以在加工表面质量和效率上取得了较为理想的效果。磨削时磨轮采用碳化硅砂轮。锆屑锆粉因锆燃点低而易自燃，因此切屑宜储存在盛水的容器中，以免着火。
2）铁污染控制。锆与钛类似，产品在制造过程中，其表面易受铁污染，与腐蚀介质接触时会造成电偶腐蚀，易导致锆阴极析氢与锆氢脆。因此，锆制品在制造过程中应避免铁污染，或者最后进行化学钝化处理或阳极化处理以消除铁污染。锆材阀门通常在制造过程中避免铁污染，采取使用专用量刃具、专用周转箱、洁净的压力试验介质、最终整台阀门使用超声波清洗机清洗，采用菲洛林溶液检测铁离子。
3）密封卡套多级镶配工艺。密封卡套是旋塞阀的主密封元件，它与塞体形成通道密封和通向阀门内上部腔体的首道密封，需要牢固安装在阀体内并保持良好的弹性来进行密封。采用专用工装和加热－压制循环工艺，与一次性压装相比，多次热压使得卡套充分冷流，在有效保持PTFE及其基材所制卡套弹性的同时冷流部分较为饱满地嵌入阀体凹槽等固定部位并与阀体上预设的环形密封带贴合紧密，形成良好密封和固定，保证了卡套在工况下的密封效果和使用寿命。
在卡套经长期使用或受到意外损伤而丧失密封能力需要更换时，使用该工艺重新镶配密封卡套维护后的阀门具有与新阀门同等的密封性能，大大节约了资金，并缩短了因更换整台阀门造成的长周期。
三、产品检测与验证
1.出厂检测与验证
在阀体完成机加工镶装密封卡套之前进行1.5倍公称压力的强度试验，对成品整机按API599进行常温强度试验、低压密封试验、高压密封试验等常规检测，进行了常温启闭动作及密封性测试。考虑到工况压力温度较高，对整机进行了高温密封性测试、温度交变密封性测试，完成了其可靠性和模拟工况性能的验证。
2.工业化考核
经过上述设计、制造、检测和验证的两个规格型号锆材阀门于2010年元月在国内某两家化工有限公司进行工业考核，运行6个月后状况良好，至今尚在使用。
该产品针对醋酸工艺要求优化开发，和进口阀相比，性能指标相当，特别是在使用的可靠性和经济性上效果显著，应该说是更具有针对性和实用性的优质产品。
通过一系列的试验、理论研究和实践验证，解决了熔炼铸造工艺技术，通过设计准则与标准的制定、针对结构的设计改进、加工制造工艺技术研究填补了国内锆材阀门产品理论研究与制造的空白。经过工业应用实践证明，锆材阀门的国产化研制与开发是成功的。
关键词：旋塞阀
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