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密封百科
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如何選用摩擦副密封面(密封端面)材料?上海克蘭機(jī)械密封材料選用篇
日期: 2023年12月05日



機(jī)械密封的密封面材料選用的基本出發(fā)點(diǎn)是盡可能保證密封面材料具有必要的特性。根據(jù)大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合,為了滿足摩擦副材料的摩擦學(xué)相容性、化學(xué)相容性和電化學(xué)相容性,對(duì)于一般介質(zhì)采用摩擦副材料軟對(duì)硬組合,軟材料密封面主要靠承磨臺(tái)的磨合性和自潤(rùn)滑性來(lái)維持,而其中硬材料密封面靠耐磨臺(tái)的高精度來(lái)維持。只有對(duì)于特別的含硬固體顆粒介質(zhì),才采用摩擦副材料硬對(duì)硬組合。碳石墨(簡(jiǎn)稱石墨)常用作摩擦副的一個(gè)密封面,因?yàn)橛凶詽?rùn)滑性對(duì)化學(xué)腐蝕有惰性和抵抗能力、在高溫下有運(yùn)轉(zhuǎn)的能力有滿足規(guī)定特殊應(yīng)用參數(shù)的可能性。石墨浸漬樹(shù)脂、熔融金屬或鹽溶液,可以減少滲透性達(dá)到密封和增強(qiáng)材料性能。



碳化硅是石墨的最佳配對(duì)材料,因?yàn)樗哂袃?yōu)越的摩擦學(xué)(摩擦和磨損)性能、高強(qiáng)度和高剛度、接近金剛石的硬度、耐磨性和耐化學(xué)(腐蝕)性。碳化硅材料有許多種,每種材料都各有其特點(diǎn):
α相燒結(jié)碳化硅——極端的耐腐蝕性能;
反應(yīng)燒結(jié)碳化硅——優(yōu)異的摩擦學(xué)性能;
與石墨或空隙復(fù)合的碳化硅——具有改善的干運(yùn)轉(zhuǎn)能力的高pv值;
硅化石墨——能在一定程度潤(rùn)滑下運(yùn)轉(zhuǎn)。

碳化鎢用在機(jī)械密封中,具有很高的強(qiáng)度和改善的韌性。



API 682:2004標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定硬質(zhì)密封端面的主要選擇是碳化硅和碳化鎢。
一般來(lái)說(shuō),當(dāng)液體潤(rùn)滑充分時(shí),碳化硅對(duì)碳化硅的組合能有效運(yùn)轉(zhuǎn),碳化鎢與碳化鎢也可以是非常合乎情理的組合。利用不同種類碳化硅或與碳化鎢組合的硬面對(duì)硬面密封配合應(yīng)小心使用,以免發(fā)生災(zāi)害性故障。
從摩擦學(xué)的角度來(lái)說(shuō)一般不贊成使用兩種同樣的材質(zhì)做摩擦面。因此,把反應(yīng)燒結(jié)碳化硅做成窄端面的,與寬端面的無(wú)壓燒結(jié)碳化硅組合使用。
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