水切割机高压水射流设备中的阀虽然千差万别、功能各异，但它们都具有承受高压、频繁启闭的共性。因此，其用材既要求较高的强度、硬度，又要求耐冲击和韧性。通常，阀芯和阀座不宜采用同种材料，以避免撞击时的亲和力缺陷，并且两者拉开一定的硬度差。不同的工作压力要求不同的材料。一般高压情况下，热处理后阀芯表面硬度为40- 55HRC;超高压情况下则为50 - 55HRC。阀芯常用材料有CrVG、GCrl5、2Crl3、3Cr13、38CrNi3MoVA、45CrNiMoA等；阀座常用材料有40Cr、2Cr13、3Crl3、38CrNi3MoVA等。阀芯与阀座精加工完成后，通过渗氮工艺可进一步提高其表面硬度。也有采用YG8硬质合金做阀芯的，将其淬火后回火达到60HRC硬度；同时，以OCr18Ni9为母体，固熔EDCoCr-B-03（即堆焊）厚度约2mm，其表面硬度≥38HRC，然后将其加工成60。锥角的阀座。这种匹配在高压阀中常用，也就是说固熔是一种保证表面质量的工艺。

    为了提高高压柱塞的耐磨性，往往采用表面热喷涂钨基或镍基硬质合金薄层的工艺，表面硬度可达62～65HRC;也有采用陶瓷柱塞的，即将陶瓷套与柱塞组合以提高其耐磨性，但这种组合工艺往往难以保证；当然，表面渗氮更是常用的工艺。

    1．冶炼

    目前，高强钢大都采用了真空冶炼、喷射冶炼、炉外精炼和电渣重熔等新的冶炼方法。由于采用了这些先进的冶炼及炉前、炉后处理技术，大大降低了钢中硫、磷等杂质元素含量，提高了钢的纯净度，显著地提高了钢的冲击韧度。

    (1)电炉（平炉）+真空铸锭：我国的重型机器厂多采用电炉或平炉初炼钢水，出钢后通过中间包注入真空室内的钢锭中．在铸造过程中达到钢水的脱气处理，去除造成钢中白点的氢气，使钢水达到纯净。

    (2)碱性平炉真空喷射：有的锻件生产厂采用平炉初炼钢水，钢渣分流，在钢包内进行合成清洗，把平炉钢质量提高到电炉钢的水平。利用RH真空系统预脱氧，为提高喷粉效果创造条件，然后真空、喷粉同时进行，以加强钢液搅拌和提高脱硫脱氧效果；喷粉后继续真空，以净化喷粉过程的污染。该工艺去硫效果极佳，可降低至（质量分数）。

    (3)钢包精炼：将普通冶炼的钢水，注入钢包中精炼。钢包有加热、除气和搅拌设备。钢包精炼改善了成分的分散情况，能获得很低的硫、磷和气体含量。

    (4)电渣重熔：将普通冶炼的钢经电渣重熔来降低钢中的硫、氧含量，可使钢的纯净度得到很大的改善，另一个明显效果是钢锭具有同向的合乎理想的凝固，只有轻微的偏析。对材料的韧性和各向同性有较大要求时，均采用电渣重熔钢。

    2．热加工

 高强度钢锻件一般由水压机锻锤热加工锻造成形。热加工的目的是破坏钢锭的铸造组织，使各个晶粒产生机械变形，并促进其均匀化，压合存在于钢锭内部的空隙，并使锻件成形。由于高压缸体要求有较高的横向韧性，所以必须控制适当的锻造比，一般控制在3～4就可以破坏树枝结晶组织，使力学性能在各方向没有明显差异。同时，应根据钢的纯时，为了降低奥氏体晶粒长大，淬火的奥氏体化温度采用低的温度，以

保证韧性。CrNiMo钢的淬火温度宜采用840℃（高于Ac，约45℃）。回火温度根据强度要求来选择，回火温度越高，强度越低，韧性越好。为了保证最佳的强度和韧性匹配，回火温度应大于550°c(一般为600℃)，以避免550℃以下回火出现等温回火脆化。

    4.5.3材料的质量检验

  锻造结构是高强钢常见的形式。确保锻件质量是关系到高强钢可靠使用的关键因素之一。锻件的质量主要靠下列几个方面来保证：正确选用钢号，提高钢的冶金质量，合理的加热工艺和锻造温度，以及合理的热处理工艺。同时，必须按下列要求对锻件进行检验。

    (1)锻件用钢应采用平炉、电炉或氧气转炉冶炼的镇静钢，要求较高的可采用电渣电熔、炉外精炼等冶炼方法。

    (2)锻件主截面部分的锻造比不得小于3，锻件所用的钢锭应去掉足够的浇冒口，整个截面上应锻透，不允许有过热和严重脱碳现象。

    (3)锻件热处理后的力学性能必须满足有关技术条件的要求。

    (4)锻件粗加工后按标准GB/T1979 - 80《结构钢低倍组织缺陷评级图》做低倍金相检查，并满足一般疏松小于1.5级、中心疏松小于1.5级，偏析小于1.5级，锻件表面不允许存在缩孔、气孔、裂纹、夹渣等缺陷。

    (5)锻件要进行金相检查、晶粒度检查，按GB/T6394-86《金属平均晶粒度测定方法》评级，要求保证6级或6级以上。非金属夹杂物按GB/T10561-89《钢中非金属夹杂物显微评定方法》测定，氧化物不超过1.5级、硫化物不超过1.5级，氧化物与硫化物总和不超过2.5级。

    (6)水切割机锻件内部不允许存在白点，并按照JB4730-94《压力容器无损检测》进行超声波检测，判废标准为Ⅲ级合格。