卡套式管接頭作為一種重要的管路附件,是石油化工、輕工、醫藥、食品、機械等領域中廣泛應用的零部件之一。卡套式管接頭基本結構是由接頭體、卡套、螺母三個基本零件組成(見圖1和圖2),而卡套作為管接頭的關鍵零件,其結構、性能的優劣,直接影響管接頭的性能和質量。裝配時,在螺母的擠壓力作用下,卡套沿接頭體內錐軸向運動并產生變形,其刃口部分向內收縮切入鋼管表壁,形成密封接頭;同時卡套外錐向上拱起形成龜背,與接頭體內錐緊密接觸形成密封,屬于剛性線密封。


對于不銹鋼卡套式管接頭,卡套用奧氏體不銹鋼制造,但由于奧氏體不銹鋼的硬度偏低(~230Hv),在擠壓力下,卡套首先發生塑性變形,卡套在不銹鋼管的表面嵌入深度較淺,密封效果不好,往往一次裝配合格率不會高于60%。目前國外進口的不銹鋼卡套都是經過表面硬化處理,如美國的Swagelok公司和PARKER公司、日本JSK品牌不銹卡套接頭。Swagelok 公司是世界著名的卡套生產商,該公司利用LTCSS技術對奧氏體不銹鋼卡套表面進行硬化處理,硬化前,卡套表面要先用HCl進行表面活化處理,去除不銹鋼表面的鈍化,然后進行470℃氣體滲碳處理,整個處理周期長達幾十個小時,以獲得硬度600-1000HV、厚度大于25μm 的硬化層(見圖3、圖4)。


我公司對不銹鋼卡套的硬化研究已取得一定的成績,使用效果和Swagelok 公司卡套相近,圖5和圖6是我公司硬化的不銹鋼卡套性能測試結果。


