（1）阀体和阀盖 安全阀是通过阀体使各零件相互连接成为一个完整的产品，并通过阀体的法兰或螺纹接头连接在锅炉、容器或管道上。阀体和阀盖都是承压件，所以应有足够的强度和致密性，不允许出现变形或渗漏。阀体和阀盖应按有关规范和标准的要求进行耐压（液压强度）及气密性试验。
安全阀的阀体和阀盖，按照毛坯状态可分为铸件和锻件两类。公称尺寸小于DN20的安全阀，其阀体和阀盖通常是整体锻制的，而公称尺寸DN20以上的安全阀，其阀体和阀盖往往采用铸造。
1）阀体和阀盖材料。
①钢铸件按GB／T 12229—2005《通用阀门 碳素钢铸件技术条件》、GB／T 12230—2005《通用阀门 不锈钢铸件技术条件》要求进行。铸件的外观检查按JB／T 7927—2014《阀门铸钢件 外观质量要求》和订货合同的规定进行。应无粘砂、氧化皮、裂纹等缺陷。铸件供应方应提供材料的化学分析和力学性能的检测报告，如果有其他检测项目则应该提供相应的检测报告。
②钢锻件按GB／T 12228—2006《通用阀门 碳素钢锻件技术条件》要求进行。锻件表面质量应良好，无有害的缺陷。
碳素铸钢件在铸造后具有较大的铸造残余应力，会影响铸钢件的尺寸稳定性、降低其机械性能和不利于切削加工，因而需要消除铸造应力。碳素铸钢件在铸造后常采用正火＋回火的热处理工艺。
奥氏体型不锈耐酸钢常采用的热处理工艺有：固溶处理、稳定处理和深冷处理。固溶处理是克服奥氏体型不锈耐酸钢产生晶间腐蚀倾向的重要手段。为了克服普通奥氏体型不锈耐酸钢容易产生晶间腐蚀的缺陷，采取的措施之一是向钢中添加稳定元素钛和铌等。这种含稳定元素的钢尚需进行稳定处理，以便促进稳定元素的碳化物充分析出，从而发挥它们的稳定作用。为了防止安全阀在低温条件下钢中的奥氏体转变成马氏体导致变形从而影响密封性能，对CF8阀体需要进行深冷处理，以使在安全阀装配前钢中的奥氏体就已转变成马氏体。深冷处理的温度应低于安全阀的使用温度。
2）阀体安装尺寸极限偏差。阀体的结构长度及进出口法兰端面垂直度极限偏差按GB／T 12243—2005选取，具体数值如图7⁃1和表7⁃1所示。
表7⁃1 阀体的结构长度及进出口法兰端面垂直度极限偏差
3）阀体和阀盖的加工。阀体不仅是承压件，也是将其他零件连成一体的重要构件。它是形状比较复杂的中空、薄壁的三通管状结构。法兰式阀体的进口与中法兰同
图7⁃1 阀体的结构长度
轴，进出口成直角，端部为圆形法兰。法兰上有若干均匀分布的螺柱孔，以便与管路连接。阀体上端的中法兰用以连接阀盖。为了保证安全阀活动件的动作灵活、无卡阻等，阀体的进口（通常安装阀座）与中法兰的同轴度要好。进口安装阀座的密封面及中法兰止口与阀体中轴线的垂直度要好。通常将三通状阀体划线找正后，先加工进口侧法兰面以及孔和螺纹，然后以进口侧定位加工中法兰止口处，再以进口侧定位加工阀体的出口侧。阀体的进口和出口之间的结构长度及进出口法兰端面垂直度极限偏差按表7⁃1选取。
阀盖的主要用途是支撑弹簧、阀杆等零件，并与阀体组成密封而又承压的腔体。它是中空、薄壁的结构。通常将阀盖划线找正后，先加工中法兰止口处，然后掉头以中法兰止口处定位，加工安装调整螺钉和阀帽的螺纹。
（2）阀瓣和阀座（喷嘴） 安全阀的密封性能主要是通过阀瓣和阀座组成的密封副来实现的，其加工精度对于密封性能有着极大的影响。采用在密封表面堆焊硬质合金的方法，可以显著地提高安全阀的密封性能和使用寿命。堆焊的工艺比较复杂、较难控制，这是加工的难点之一。使用O形圈等软密封结构，可以在较低的加工精度下就能实现可靠的密封，但由于这些材料不能用于高温或低温，所以使用受到了很大的限制。
微观不平度的大小在很大程度上取决于密封面的加工方法。在车削加工时，密封面上会形成螺旋形纹路。磨削实质上是用削去突出部分的方法修整表面；与此同时，被削去的微粒会在表面上造成凹坑。精细研磨是更精密的表面修整，这时凹坑由于其他部分的塑性变形而被填平。
对金属密封表面的研究表明，在对表面进行特别精密的加工情况下，利用密封面的弹性变形来达到气密性是不可能的。由于气体的渗透性，在密封面间加入其作用相当于软垫片的黏性密封脂的情况下才可能获得可靠的密封。此外，也只有在加于密封面的比压力超过材料的屈服强度时，才有希望达到气密性。但这在安全阀的独特结构上是不可能实现的。
从图7⁃2中看到，表面质量对密封性能的显著影响。对钢的硬密封来说，当表面的粗糙度为Ra0.80μm时，几乎无法实现有效的密封。只有当表面的粗糙度达到Ra0.025μm时，密封才有大大的改观。所以对加工提出很严格的要求，加工时必须保证足够高的精度才能达到良好的密封性能。
图7⁃2 表面加工精度对密封性能的影响
注：曲线1为表面粗糙度Ra0.80μm的；曲线2为表面粗糙度Ra0.40μm的；曲线3为表面粗糙度Ra0.10μm的；曲线4为表面粗糙度Ra 0.025μm的。
安全阀密封面采用不同合金堆焊后，随着其硬度的增加，其切削加工性能则显著变差。密封面堆焊层的切削加工特点：①切削力大；②切削温度高；③刀具易磨损。
根据这些特点，在加工时必须选用合适的刀具材料、合理的几何尺寸和切削量，以保证加工的顺利进行。
阀座（喷嘴）流道直径（喉部尺寸）的加工应注意其尺寸精度及其表面粗糙度是否符合设计要求，因为它会影响安全阀的排放量。
高温高压蒸汽安全阀采用的组合式柔性阀瓣结构，其加工有较高难度。阀瓣与热瓣之间采用螺纹或焊接连接，加工中需要保证锥形密封斜面间留有的间隙t，如图4⁃6及图7⁃3所示。
图7⁃3 柔性阀瓣结构图
（3）导套和反冲盘 导套和反冲盘这对导向件，其导向表面的材质、硬度和表面粗糙度等重要地影响安全阀的导向质量。而反冲盘的内部尺寸更影响到安全阀的流道，从而影响到安全阀的性能是否符合设计要求。
导向面应当具有一定的耐腐蚀性能和耐擦伤性能。除了需要选用合适的材料并进行相应的热处理外，尚需进行一定的表面处理。渗氮是一种常见的表面处理方法。与镀层相比，渗氮成本低、工业污染小，而且使用时不易脱层。然而渗氮处理后，表面粗糙度降低，因而需要有一定厚度的渗氮层（如0.2mm），以便磨削加工。渗氮层的表面硬度≥750HV10。
（4）阀杆 安全阀弹簧的作用力是通过阀杆传递给阀瓣的，阀杆传递给阀瓣的力最大可达到数万牛，阀杆的端部是通过钢球传递力或者端部做成球面。阀杆端部需要有相当的硬度以承受高的载荷。对阀杆的直线度要求是高的，以保证阀杆在安全阀中的对中性。但是阀杆是比较典型的轴类零件，大多数阀杆的长度与直径之比大于10，属于细长轴，故其刚性较差。为了保证阀杆的直线度的要求，阀杆的粗、精加工应分开进行。阀杆的加工过程中需要多次进行热处理，以消除可能存在的内应力。不锈钢阀杆外圆柱表面的磨削性能不好，可以采用冷滚压的方法来精加工阀杆外圆柱表面。
（5）弹簧 弹簧是安全阀的关键零件之一，其质量直接影响到安全阀性能的好坏和稳定性。因而安全阀用弹簧与一般设备中使用的弹簧相比，具有一些特殊的要求。必须保证弹簧的几何尺寸、刚度、平行度和垂直度。最常用的弹簧是圆柱螺旋压缩弹簧。碟形弹簧在安全阀中也有应用，主要用于高压力、结构紧凑的场合。但是高精度的碟形弹簧生产困难，故应用较少。本节主要介绍最常用的圆柱螺旋压缩弹簧的制造工艺。
圆柱螺旋压缩弹簧的工艺过程为卷制、去应力处理、校整、（淬火、回火处理）、立定或强压处理、端面磨削、无损检测、（表面防腐处理）、检验、包装。
弹簧的热处理、立定处理与强压处理是保证弹簧性能的主要手段。根据弹簧材料的不同、加工方法的不同，热处理的工艺也不相同。如用经过强化处理的钢丝，采用冷成形制作的弹簧，成形后应进行去应力处理；而合金钢制作的弹簧，成形后应进行淬火、回火处理。
1）卷簧。卷簧是弹簧卷制成形的简称。用心轴卷簧是弹簧制造的第一道工序，也是重要的工艺。卷制的精度对整个制造过程起着重要的作用，它基本上决定了弹簧的几何尺寸和特征。必须准确地掌握不同材料的各类弹簧在成形时的回弹量。影响回弹量的因素很多，主要有材料的力学性能、弹簧的旋绕比和工艺装备等。由于弹簧的回弹，卷制弹簧的心轴直径应当小于弹簧的内径。因此采用有心轴卷簧时，要考虑回弹的影响，对心轴直径进行计算。
回弹量与材料的抗拉强度Rm成正比，与弹性模量E成反比，Rm／E值越大，则回弹量越大。材料的力学性能不稳定时，回弹量也不稳定。
回弹量与旋绕比C成正比，即旋绕比越小，回弹量越小。这是因为变形程度越大，在材料截面内塑性变形的比例越大，因此回弹量就越小，反之亦然。为保证弹簧良好的应力状态和便于加工制造，旋绕比应限制在一定的范围内，一般选为4～8。(www.xing528.com)
导向装置与心轴间的距离对回弹量也有影响，二者间距大，回弹量也大，且不均匀。弹簧卷制过程中卷制力越小，卷绕后反向转动速度越高，转数越多，则回弹量也就越大。
2）弹簧的预制高度的计算。弹簧经过立定处理、强压处理后自由高度要降低，为了使弹簧达到图样上规定的自由高度，在卷簧时的卷制高度除自由高度外要留出变形量，这个留出变形量的高度就叫预制高度。立定处理和强压处理影响的因素较多，故变形量不能很精确的计算，实际操作中依据经验和工艺试验来确定。
3）校整。校整的目的是保证弹簧节距的均匀性。
4）立定处理。弹簧的立定处理是将热处理后的弹簧压缩到试验负荷下的高度或压并高度3～5次，以达到稳定弹簧几何尺寸为主要目的的一种工艺方法。
5）强压处理。强压处理是将弹簧压缩至弹簧材料表层产生残余应力，以达到提高弹簧承载能力和稳定几何尺寸的一种工艺方法。强压处理后，弹簧性能的稳定性与强压处理的温度、时间和强压处理时的弹簧高度有关。
强压处理的工艺方法有两种。一种是静强压，把弹簧压至要求高度，停置6～48h，然后卸载，这种方法占用工艺装备及设备较多，占用场地也比较大，但处理后弹簧性能稳定，宜用于一些小弹簧。另一种方法是用较慢速度（约用1min时间）把弹簧压至规定高度，然后慢慢松开（约用1min时间），使弹簧产生塑性变形。随后在该高度下进行立定处理，这种方法与静强压有同样效果，适用于各类大弹簧。
在高温条件下工作的弹簧，为了防止蠕变和松弛，应进行加温立定处理或加温强压处理。是将弹簧置于高于工作温度的条件下在加载荷的状态下（一般为工作时的变形状态或并圈状态）进行的立定处理或强压处理。一般常用的合金钢弹簧，温度多在200～300℃，加温强压处理的保持时间为6～24h。
加温强压处理的温度应低于弹簧材料的马氏体转变开始温度Ms。对于50CrVA材料（Ms为270～320℃）一般选用200℃较为合适，最高不超过250℃。加温强压处理的加热炉应保证在保温期内的温度均匀性。
6）弹簧的端面磨削。为了保证螺旋压缩弹簧的垂直度，使两支承圈的端面与弹簧座良好接触，减少挠曲，螺旋压缩弹簧的两端面一般均要磨削加工。磨削加工有三种操作方式：手工磨削、半自动磨削和自动磨削。
弹簧磨削加工后，要求磨平部分不小于圆周长的3／4，端部厚度不小于金属直（丝）径的1／8（以1／4为佳）。其磨削面的表面粗糙度Ra≤12.5μm。
磨削加工应根据弹簧生产批量的大小来选择设备和操作方式。手工方式所用的设备通常是普通的砂轮机和适当的夹具以及辅助工具。设备和工装都比较简单，但劳动强度大，生产效率低，适用于品种多、批量小的生产。在大批量的生产中，则采用弹簧端面磨床磨削加工弹簧的端面。
一般情况下当钢丝直径在3mm以上，可分粗磨和精磨两道工序进行加工。对钢丝直径小于3mm且垂直度和自由高度要求高的弹簧，应经过二次或三次磨削。
弹簧的两端经磨削后，内孔处会产生飞边，一般在磨削后应进行内孔倒角（去飞边）处理。倒角的工具可用专制的锥形砂轮或采用镶硬质合金的锥形工具。
为了保证磨削加工的技术要求和提高质量，除提高操作者的技术水平和选择合适、精良的设备外，还应注意以下几点：
①砂轮选择要适当。应根据弹簧的材料和弹簧的精度要求来选择砂轮的磨料、粒度、硬度、结合剂，以保证在磨削过程中有良好的自锐性，以避免弹簧端面烧伤。
②要保证适当的磨削量。送料盘或砂轮的速度不能太快，磨量太大或转速太快时，砂轮自锐性变差，容易堵塞，发热量增大，弹簧端圈会发生过烧，磨削精度也难保证。一般是磨削精度要求高的，簧丝直径大的，弹簧直径大的采用慢速、小磨量，反之，则可采取较快的速度和较大的磨量。
③装弹簧用的套筒孔径和长度应与弹簧配合恰当。如果套筒内孔与弹簧间隙小，会增加装卸的困难；如果间隙大或弹簧伸出套筒的长度过长，则垂直度的误差增大。一般情况下套筒内径要比弹簧外径最大值大0.1～0.2mm，以保证弹簧在套筒内能自由转动。短弹簧的套筒高度比弹簧低1～3mm，长弹簧的套筒高度比弹簧低2～5mm。在同一批弹簧中，若自由高度差别较大，应先将高度分组，然后再进行磨削。套筒的材料应选用碳素工具钢或合金工具钢制造，硬度为62～65HRC，内外圆要经过磨削加工。
④弹簧在端面磨床上磨削加工时，为保证弹簧的垂直度，重要因素是弹簧端圈的螺旋角、贴紧长度应均匀一致。螺旋角应在卷簧时加以控制。当垂直度要求高时，卷簧时一定要保证螺旋角在公差范围内，检查时可用成形角尺，专用样板来测量弹簧的螺旋角。
⑤定期整修砂轮和维修调整设备。
⑥为避免端圈开口，磨削工序应在去应力退火后进行。用退火材料卷制的弹簧，粗磨可在淬火前进行，精磨在淬火后进行。
7）无损检测。弹簧的原材料及成形后的弹簧均不应有裂纹等影响使用的缺陷。常用的无损检测方法有超声检测和磁粉检测。
8）弹簧的表面处理。除非弹簧本身的材料是耐腐蚀的，一般弹簧在制造、存放和使用过程中，经常会遭受周围介质的腐蚀，尤其是应用在化工装置上。弹簧被腐蚀后，弹性会改变而影响功能。所以应防止弹簧被腐蚀以保证安全阀的性能稳定，并延长其使用寿命。
弹簧的防腐方法一般采用保护层。根据保护层的性质可分为：金属保护层、化学保护层和非金属保护层三种方法。
常用的金属保护层有镀锌、镀镉、镀镍。弹簧进行镀层表面防腐处理后，必须进行除氢处理，以防氢脆。然而由于电镀工艺带来的环境污染问题，这种表面防腐处理方法限制应用。
化学保护层是利用化学反应的方法使弹簧表面生成一层致密的保护膜，以防止弹簧腐蚀。通常采用发蓝处理、发黑与磷化处理，其成本低、生产效率高。经磷化处理的弹簧应进行去氢处理。
非金属保护层是在弹簧表面浸涂或喷涂一层有机物质。如涂料、塑料等。非金属保护层的膜层较厚，化学稳定性好，有较好的机械防腐蚀作用，但硬度较低，易刮伤损坏，膜层有老化现象。
9）质量证明文件。弹簧制造完成后，应向使用者逐件提供弹簧的性能测试报告、热处理报告、无损检测报告及合格证。
（6）波纹管 波纹管是安全阀的重要零件之一，它在安全阀中起到平衡背压的作用以及防护腐蚀性介质对弹簧、阀杆、调整螺钉等的腐蚀。由于波纹管是一种挠性、薄壁、有环向波纹的元件，因而在使用不当时容易损坏，从而影响安全阀的正常工作和使用。
安全阀中所使用的波纹管材料有金属的和非金属的。
金属波纹管有单层和多层结构，其成形方法有液压成形和焊接两种。在大多数情况下，安全阀中所使用的金属波纹管是选用通用标准件。这样能使研制中的问题减少，并且降低了所需的加工成本。液压成形波纹管用材料，要求焊接性和成形性均良好。较小的波纹管通常用无缝管制造，而大部分口径超过25mm的波纹管，可用带材纵向焊成圆筒再成形。金属波纹管的材料有奥氏体不锈钢（常用316L）、镍合金、蒙耐尔合金、哈氏合金、钛合金。
焊接波纹管不需要液压成形波纹管所需的可成形性（即高延伸率），因此塑性较差的合金也可用于焊接波纹管。
焊接波纹管的制造成本要比液压成形波纹管高，但是它有三个超越于液压成形波纹管的优点：
1）材料选用范围广。
2）单位长度的可变形量大，因而实际尺寸小而行程大。
3）由于波纹的尺寸和形状的变动范围大，因而可在大范围内选择合适的性能。
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