EFNI

Vélræn innsigligegna mjög mikilvægu hlutverki við að forðast leka fyrir margar mismunandi atvinnugreinar.Í sjávarútvegi erudælu vélrænni þéttingar, vélræn innsigli með snúningsás.Og í olíu- og gasiðnaðinum eru þaðvélræn innsigli fyrir skothylki,klofnar vélrænni þéttingar eða þurrgas vélrænni þéttingar.Í bílaiðnaðinum eru vatnsvélræn innsigli.Og í efnaiðnaðinum eru vélræn innsigli fyrir blöndunartæki (vélræn innsigli með hrærivél) og vélrænni innsigli þjöppu.

Það fer eftir mismunandi notkunarskilyrðum, það þarf vélrænni þéttingarlausn með mismunandi efni.Það eru margar tegundir af efni sem notað er ívélrænar skaftþéttingar svo sem vélræn innsigli úr keramik, vélræn innsigli úr kolefni, vélræn innsigli úr kísillkarbíð,SSIC vélræn innsigli ogTC vélræn innsigli. 

keramik vélrænn hringur

Keramik vélræn innsigli

Keramik vélrænar þéttingar eru mikilvægir hlutir í ýmsum iðnaði, hönnuð til að koma í veg fyrir leka á vökva á milli tveggja yfirborðs, svo sem snúningsskaft og kyrrstætt hús.Þessi innsigli eru mikils metin fyrir óvenjulega slitþol, tæringarþol og getu til að standast mikla hitastig.

Meginhlutverk keramik vélrænni innsigli er að viðhalda heilleika búnaðar með því að koma í veg fyrir vökvatap eða mengun.Þau eru notuð í fjölmörgum atvinnugreinum, þar á meðal olíu og gasi, efnavinnslu, vatnsmeðferð, lyfjum og matvælavinnslu.Víðtæka notkun þessara sela má rekja til varanlegrar smíði þeirra;þau eru unnin úr háþróaðri keramikefnum sem bjóða upp á frábæra frammistöðueiginleika samanborið við önnur innsigli.

Keramik vélræn innsigli samanstanda af tveimur meginþáttum: einn er vélrænt kyrrstætt andlit (venjulega úr keramikefni) og annað er vélrænt snúningsflöt (almennt smíðað úr kolefnisgrafíti).Lokunaraðgerðin á sér stað þegar báðum hliðum er þrýst saman með gormakrafti, sem skapar áhrifaríka hindrun gegn vökvaleka.Þegar búnaðurinn starfar, dregur smurfilman á milli þéttiflata úr núningi og sliti á sama tíma og hún heldur þéttri innsigli.

Einn afgerandi þáttur sem aðgreinir keramik vélrænni innsigli frá öðrum gerðum er framúrskarandi slitþol þeirra.Keramikefni hafa framúrskarandi hörkueiginleika sem gera þeim kleift að þola slípiefni án teljandi skemmda.Þetta hefur í för með sér endingargóðar þéttingar sem krefjast sjaldnar endurnýjunar eða viðhalds en þær sem eru gerðar úr mýkri efnum.

Auk slitþols sýnir keramik einnig framúrskarandi hitastöðugleika.Þeir þola háan hita án þess að verða fyrir niðurbroti eða missa þéttingarvirkni sína.Þetta gerir þau hentug til notkunar í háhita notkun þar sem önnur innsigli efni gætu bilað of snemma.

Að lokum bjóða keramik vélræn innsigli framúrskarandi efnasamhæfi, með viðnám gegn ýmsum ætandi efnum.Þetta gerir þær að aðlaðandi vali fyrir atvinnugreinar sem fást reglulega við sterk efni og árásargjarn vökva.

Keramik vélræn innsigli eru nauðsynlegíhlutaþéttingarhannað til að koma í veg fyrir vökvaleka í iðnaðarbúnaði.Einstakir eiginleikar þeirra, eins og slitþol, varmastöðugleiki og efnasamhæfi, gera þá að vali fyrir mismunandi notkun í mörgum atvinnugreinum

keramik eðlisfræðileg eign

Tæknileg breytu

eining

95%

99%

99,50%

Þéttleiki

g/cm3

3.7

3,88

3.9

hörku

HRA

85

88

90

Porosity hlutfall

%

0.4

0.2

0.15

Brotstyrkur

MPa

250

310

350

hitastækkunarstuðull

10(-6)/K

5.5

5.3

5.2

Varmaleiðni

W/MK

27.8

26.7

26

 

kolefnis vélrænni hringur

Kolefnisvélræn innsigli

Vélræn kolefnisþétting á sér langa sögu.Grafít er ísóform frumefnis kolefnis.Árið 1971 rannsökuðu Bandaríkin hið vel heppnaða sveigjanlega grafít vélræna þéttiefni, sem leysti leka á atómorkuloka.Eftir djúpa vinnslu verður sveigjanlegt grafítið frábært þéttiefni, sem er gert í ýmsar kolefnisvélrænar innsigli með áhrifum þéttingarhluta.Þessar vélrænni kolefnisþéttingar eru notaðar í efna-, jarðolíu-, raforkuiðnaði eins og háhita vökvaþéttingu.
Vegna þess að sveigjanlegt grafít myndast við stækkun stækkaðs grafíts eftir háan hita, er magn af fléttuefni sem eftir er í sveigjanlegu grafítinu mjög lítið, en ekki alveg, þannig að tilvist og samsetning milliefnisins hefur mikil áhrif á gæði og frammistöðu vörunnar.

Úrval af kolefnisþéttingu andlitsefni

Upphaflegi uppfinningamaðurinn notaði óblandaða brennisteinssýru sem oxunarefni og milliefni.Hins vegar, eftir að hafa verið sett á innsiglið málmhluta, fannst lítið magn af brennisteini sem var eftir í sveigjanlegu grafítinu tæra snertimálminn eftir langtímanotkun.Í ljósi þessa hafa sumir innlendir fræðimenn reynt að bæta það, eins og Song Kemin sem valdi ediksýru og lífræna sýru í stað brennisteinssýru.sýru, hægur í saltpéturssýru, og lækka hitastigið í stofuhita, gert úr blöndu af saltpéturssýru og ediksýru.Með því að nota blöndu af saltpéturssýru og ediksýru sem innsetningarefni var brennisteinsfrítt stækkað grafít búið til með kalíumpermanganati sem oxunarefni og ediksýru var bætt hægt út í saltpéturssýru.Hitastigið er lækkað í stofuhita og blandan af saltpéturssýru og ediksýru er búin til.Síðan er náttúrulegu flögu grafítinu og kalíumpermanganati bætt við þessa blöndu.Við stöðuga hræringu er hitastigið 30 C. Eftir hvarf 40 mín er vatnið þvegið í hlutlaust og þurrkað við 50 ~ 60 C, og stækkað grafít er búið til eftir háhita stækkun.Þessi aðferð nær enga vökvun með því skilyrði að varan geti náð ákveðnu rúmmáli þenslu, til að ná tiltölulega stöðugu eðli þéttiefnisins.

Gerð

M106H

M120H

M106K

M120K

M106F

M120F

M106D

M120D

M254D

Merki

Gegndreypt
Epoxý plastefni (B1)

Gegndreypt
Furan Resin (B1)

Gegndreypt fenól
Aldehýð plastefni (B2)

Antímon kolefni (A)

Þéttleiki
(g/cm³)

1,75

1.7

1,75

1.7

1,75

1.7

2.3

2.3

2.3

Brotstyrkur
(Mpa)

65

60

67

62

60

55

65

60

55

Þrýstistyrkur
(Mpa)

200

180

200

180

200

180

220

220

210

hörku

85

80

90

85

85

80

90

90

65

Porosity

<1

<1

<1

<1

<1

<1

<1,5 <1,5 <1,5

Hitastig
(℃)

250

250

250

250

250

250

400

400

450

 

sic vélrænn hringur

Kísilkarbíð vélræn innsigli

Kísilkarbíð (SiC) er einnig þekkt sem carborundum, sem er gert úr kvarssandi, jarðolíukóki (eða kolakóki), viðarflögum (sem þarf að bæta við þegar búið er að framleiða grænt kísilkarbíð) og svo framvegis.Kísilkarbíð hefur einnig sjaldgæft steinefni í náttúrunni, mulberry.Í nútíma C, N, B og öðrum óoxíð hátækni eldföstum hráefnum er kísilkarbíð eitt mest notaða og hagkvæmasta efnið, sem hægt er að kalla gullstálsand eða eldfastan sand.Sem stendur er iðnaðarframleiðsla Kína á kísilkarbíði skipt í svart kísilkarbíð og grænt kísilkarbíð, sem báðir eru sexhyrndir kristallar með hlutfallið 3,20 ~ 3,25 og örhörku 2840 ~ 3320kg/m²

Kísilkarbíð vörur eru flokkaðar í margar tegundir í samræmi við mismunandi notkunarumhverfi.Það er almennt notað meira vélrænt.Til dæmis er kísilkarbíð tilvalið efni fyrir kísilkarbíð vélrænni innsigli vegna góðs efnatæringarþols, mikils styrks, mikillar hörku, góðs slitþols, lítillar núningsstuðuls og háhitaþols.

Hægt er að skipta SIC innsiglihringjum í kyrrstöðuhring, hreyfihring, flatan hring og svo framvegis.Hægt er að búa til SiC sílikon í ýmsar karbíðvörur, svo sem hringhringur úr sílikonkarbíð, kyrrstöðu kísilkarbíðsæti, kísilkarbíð runna, og svo framvegis, í samræmi við sérstakar kröfur viðskiptavina.Það er einnig hægt að nota í samsetningu með grafít efni og núningsstuðull þess er minni en súrál keramik og hörð málmblöndur, svo það er hægt að nota í hátt PV gildi, sérstaklega í ástandi sterkrar sýru og sterkrar basa.

Minni núningur SIC er einn af helstu kostum þess að nota hann í vélrænni innsigli.SIC þolir því slit betur en önnur efni og lengir endingartíma þéttisins.Að auki dregur minni núningur SIC úr þörfinni fyrir smurningu.Skortur á smurningu dregur úr möguleikanum á mengun og tæringu, sem bætir skilvirkni og áreiðanleika.

SIC hefur einnig mikla slitþol.Þetta gefur til kynna að það geti þolað stöðuga notkun án þess að skemma eða brotna.Þetta gerir það að fullkomnu efni fyrir notkun sem krefst mikils áreiðanleika og endingar.

Það er líka hægt að slípa það aftur og fá það þannig að hægt sé að endurnýja innsigli margsinnis á líftíma sínum.Það er almennt notað meira vélrænt, svo sem í vélrænni innsigli fyrir góða efnafræðilega tæringarþol, mikla styrkleika, mikla hörku, góða slitþol, lítinn núningsstuðul og háan hitaþol.

Þegar það er notað fyrir vélræna innsiglisflöt, leiðir kísilkarbíð til betri árangurs, aukins endingartíma innsiglis, lægri viðhaldskostnaðar og lægri rekstrarkostnaðar fyrir snúningsbúnað eins og hverfla, þjöppur og miðflóttadælur.Kísilkarbíð getur haft mismunandi eiginleika eftir því hvernig það hefur verið framleitt.Hvarftengt kísilkarbíð er myndað með því að tengja kísilkarbíð agnir hver við aðra í hvarfferli.

Þetta ferli hefur ekki marktæk áhrif á flesta eðlis- og varmaeiginleika efnisins, hins vegar takmarkar það efnaþol efnisins.Algengustu efnin sem eru vandamál eru ætandi efni (og önnur efni með hátt pH) og sterkar sýrur og því ætti ekki að nota hvarfbundið kísilkarbíð með þessum forritum.

Hvarfsintuðu síast innkísilkarbíð.Í slíku efni eru svitaholur upprunalega SIC efnisins fyllt í gegnum íferð með því að brenna út málmkísil, þannig birtist auka SiC og efnið öðlast einstaka vélræna eiginleika, verður slitþolið.Vegna lágmarks rýrnunar er hægt að nota það við framleiðslu á stórum og flóknum hlutum með nánum vikmörkum.Hins vegar takmarkar kísilinnihaldið hámarksnotkunarhitastig við 1.350 °C, efnaþol er einnig takmarkað við um pH 10. Ekki er mælt með efninu til notkunar í árásargjarnt basískt umhverfi.

SinteraðKísilkarbíð fæst með því að sintra forþjappað mjög fínt SIC korn við 2000 °C hitastig til að mynda sterk tengsl á milli korna efnisins.
Fyrst þykknar grindurnar, síðan minnkar gropið og loks herðast tengslin á milli kornanna.Í ferli slíkrar vinnslu verður veruleg rýrnun vörunnar - um 20%.
SSIC innsigli hringur er ónæmur fyrir öllum efnum.Þar sem enginn málmkísill er til staðar í uppbyggingu þess, er hægt að nota það við hitastig allt að 1600C án þess að hafa áhrif á styrk hans

eignir

R-SiC

S-SiC

Grop (%)

≤0,3

≤0,2

Þéttleiki (g/cm3)

3.05

3,1~3,15

hörku

110~125 (HS)

2800 (kg/mm2)

Teygjustuðull (Gpa)

≥400

≥410

SiC innihald (%)

≥85%

≥99%

Si Innihald (%)

≤15%

0,10%

Beygjustyrkur (Mpa)

≥350

450

Þrýstistyrkur (kg/mm2)

≥2200

3900

Hitastuðull (1/℃)

4,5×10-6

4,3×10-6

Hitaþol (í andrúmsloftinu) (℃)

1300

1600

 

TC vélrænn hringur

TC vélræn innsigli

TC efni hafa eiginleika eins og mikla hörku, styrk, slitþol og tæringarþol.Það er þekkt sem "iðnaðartönn".Vegna frábærrar frammistöðu hefur það verið mikið notað í hernaðariðnaði, geimferðum, vélrænni vinnslu, málmvinnslu, olíuborun, rafrænum samskiptum, arkitektúr og öðrum sviðum.Til dæmis, í dælum, þjöppum og hrærivélum, eru wolframkarbíðhringir notaðir sem vélrænar innsigli.Góð slitþol og mikil hörku gera það hentugt til framleiðslu á slitþolnum hlutum með háan hita, núning og tæringu.

Samkvæmt efnasamsetningu þess og notkunareiginleikum má skipta TC í fjóra flokka: wolfram kóbalt (YG), wolfram-títan (YT), wolfram títan tantal (YW) og títan karbíð (YN).

Volfram kóbalt (YG) hörð álfelgur er samsett úr WC og Co. Það er hentugur til að vinna brothætt efni eins og steypujárn, járnlausa málma og málmlaus efni.

Stellite (YT) er samsett úr WC, TiC og Co. Vegna þess að TiC er bætt við málmblönduna er slitþol þess bætt, en beygjustyrkur, malaafköst og hitaleiðni hafa minnkað.Vegna stökkleika þess við lágt hitastig er það aðeins hentugur fyrir háhraðaskurð á almennum efnum og ekki til vinnslu á brothættum efnum.

Volfram títan tantal (níóbíum) kóbalti (YW) er bætt við málmblönduna til að auka hörku við háan hita, styrk og slitþol með viðeigandi magni af tantalkarbíði eða níóbímkarbíði.Á sama tíma er hörkuna einnig bætt með betri alhliða skurðafköstum.Það er aðallega notað fyrir hörð klippa efni og hlé á klippingu.

Kolsýrt títan grunnflokkur (YN) er hörð málmblöndu með hörðum fasa TiC, nikkels og mólýbdens.Kostir þess eru mikil hörku, andstæðingur-binding getu, andstæðingur - hálfmáni slit og andoxunarhæfni.Við hitastig sem er meira en 1000 gráður er enn hægt að vinna það.Það á við um samfellda frágang á álstáli og slökkvistáli.

fyrirmynd

nikkelinnihald (wt%)

þéttleiki (g/cm²)

hörku (HRA)

beygjustyrkur (≥N/mm²)

YN6

5,7-6,2

14.5-14.9

88,5-91,0

1800

YN8

7,7-8,2

14.4-14.8

87,5-90,0

2000

fyrirmynd

kóbaltinnihald (wt%)

þéttleiki (g/cm²)

hörku (HRA)

beygjustyrkur (≥N/mm²)

YG6

5,8-6,2

14.6-15.0

89,5-91,0

1800

YG8

7,8-8,2

14.5-14.9

88,0-90,5

1980

YG12

11.7-12.2

13.9-14.5

87,5-89,5

2400

YG15

14.6-15.2

13.9-14.2

87,5-89,0

2480

YG20

19.6-20.2

13.4-13.7

85,5-88,0

2650

YG25

24.5-25.2

12.9-13.2

84,5-87,5

2850