Como sugiere el nombre, las válvulas de bola metálicas de sellado duro utilizan materiales metálicos como sello de la válvula. El material del cuerpo de la válvula se utiliza generalmente como asiento de la válvula. Si se requieren altas temperaturas, resistencia al desgaste y anticorrosión, se utilizan como materiales de sellado algunas aleaciones como carburo de cromo, estelita y carburo de tungsteno. Las válvulas de bola se utilizan ampliamente debido a sus características de pequeña resistencia al fluido, trayectoria de flujo suave, apertura y cierre rápidos y fácil control automático. Las válvulas de bola convencionales están equipadas con asientos de válvula como PTFE, pero debido a las características de los materiales de sellado no metálicos, la aplicación de válvulas de bola en condiciones de alta temperatura es limitada y solo se pueden usar dentro de un rango de temperatura muy limitado. En este caso, en este momento histórico surgió un nuevo tipo de práctica válvula de bola de sellado duro, que supera la limitación de temperatura y es ampliamente utilizada en la industria petroquímica, la energía eléctrica, la metalurgia y la industria ligera. Las válvulas de bola de sellado duro se utilizan para cortar o conectar medios en diversas tuberías. Las válvulas de bola con sellado rígido también son adecuadas para entornos hostiles con partículas sólidas, lodo, polvo de carbón, ceniza, etc.
La bola y el asiento de la válvula adoptan completamente el modo de sellado "metal a metal". Bajo diversos entornos de medios y diferentes requisitos de los usuarios, se apunta a una variedad de procesos de enfriamiento avanzados como HVOF (pulverización con llama de alta velocidad), soldadura por pulverización de aleaciones a base de níquel, soldadura por pulverización de aleaciones con alto contenido de níquel, pulverización de aleaciones a base de taladro, etc. En términos generales, la dureza de la superficie de sellado de la bola y el asiento de la válvula puede alcanzar HRC55-60. La dureza más alta de la válvula es HRC70: la temperatura resistente al calor de la superficie de sellado de la bola y el asiento de la válvula puede alcanzar los 540 °C, mientras que la temperatura máxima resistente al calor de la válvula es de 980 °C. Además, el material de la superficie de sellado tiene muy buena resistencia al desgaste y al impacto.
Bajo la acción de temperaturas medias y altas, la bola y el asiento de la válvula se deformarán debido a la expansión térmica, lo que provocará que la válvula no se abra normalmente. La válvula de bola adopta un resorte de mariposa o una estructura de sellado de presión de resorte, que permite que el resorte de mariposa o el resorte absorba el calor de las piezas de la válvula en condiciones de alta temperatura. Esto evita que la válvula se expanda y deforme en condiciones de alta temperatura y garantiza una apertura y cierre flexibles de la válvula.