Trenutno, uobičajeno korišteni postupci otvrdnjavanja na površini metalnih tvrdo zabrtvljenih kuglastih ventila uglavnom uključuju sljedeće:
(1) Površina kugle je navarena (ili zavarena raspršivanjem) tvrdom legurom, a tvrdoća može doseći više od 40HRC. Proces navarivanja cementnog karbida na površinu kugle je složen, a učinkovitost proizvodnje niska. Navarivanje velike površine može lako uzrokovati deformaciju dijelova. Trenutno se navarivanje kugle rjeđe koristi.
(2) Površina kugle obložena je tvrdim kromom, tvrdoća može doseći 60-65HRC, a debljina je 0.07 ~ 0,10 ram. Kromirani sloj ima visoku tvrdoću, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i može dugo zadržati svijetlu površinu. Proces je relativno jednostavan, a cijena niska. Međutim, tvrdoća premaza od tvrdog kroma brzo će se smanjiti zbog oslobađanja unutarnjeg naprezanja kada temperatura poraste, a njegova radna temperatura ne može biti viša od 427 stupnjeva. Osim toga, sila vezivanja sloja kromirane oplate je niska, a sloj oplate je sklon otpadanju.
(3) Površina kugle je plazma nitrirana, s površinskom tvrdoćom od 60-65HRC i debljinom nitriranog sloja od 0.20-0.40 mm. Proces stvrdnjavanja plazma nitriranjem ima slabu otpornost na koroziju i ne može se koristiti u područjima kao što je kemijska industrija s jakom korozijom.
(4) Proces nadzvučnog raspršivanja (HVOF) na površini kugle ima tvrdoću do 70~75HRC, visoku zajedničku čvrstoću i debljinu od 0.3-0 .4 mm. Nadzvučno raspršivanje je glavni proces površinskog otvrdnjavanja kugle. Ovaj se postupak otvrdnjavanja uglavnom koristi u visoko viskoznim tekućinama u termoelektranama, petrokemijskim sustavima i kemijskoj industriji ugljena; miješane tekućine s prašinom i čvrstim česticama te visoko korozivne tekućine. Nadzvučni proces raspršivanja je proces u kojem izgaranje kisika stvara brzi protok zraka kako bi se čestice praha ubrzale da udare na površinu obratka i formiraju gustu površinsku prevlaku¨J. Tijekom procesa udara, zbog velike brzine čestica (500-750m/s) i niske temperature čestica (-3000 stupnjeva), nakon udara o površinu obratka, visoka čvrstoća lijepljenja, nizak omjer praznina i nizak sadržaj oksida može se dobiti premaz. Karakteristika HVOF-a je da brzina čestica praha legure premašuje brzinu zvuka, čak 2-3 puta veću od brzine zvuka, a brzina protoka zraka je 4 puta veća od brzine zvuka. HVOF je nova tehnologija obrade. Debljina prskanja je 0.3-0.4ram. Prevlaka i izradak su mehanički spojeni.
Čvrstoća lijepljenja je visoka (77 MPa), a poroznost premaza je niska (<1%). This process heats the workpiece to a low temperature (<93°C), the workpiece does not deform, and can be cold sprayed. When spraying, the powder particle speed is high (1370m/s), there is no heat affected zone, the composition and structure of the workpiece do not change, the coating hardness is high, and it can be machined. Spray welding is a thermal spray treatment process on the surface of metal materials. It uses a heat source to heat the powder (metal powder, alloy powder, ceramic powder) until it melts or reaches a high plasticity state, then sprays it by airflow and deposits it on the pre-treated workpiece surface to form a layer with the workpiece surface. (Substrate) firmly bonded coating (welding) layer. In the spray welding and surfacing hardening process, both the cemented carbide and the matrix have a melting process. There is a hot melt zone where the cemented carbide and the matrix meet. In order to fully achieve the performance of the spray welding or surfacing cemented carbide layer, we can avoid welding heat melting after processing. The area is the metal contact surface. It is recommended that the thickness of spray welding or surfacing cemented carbide should be greater than 3mm.