机械密封材料

《机械密封材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1•机械密封材料1.1摩擦副组对材料摩擦副组对选材原则：1、耐磨性强作为摩擦副的最重要指标之一就是使用寿命，磨耗少寿命即长。2、耐腐蚀性好不应产生有碍于端面滑动特性的反应生成物。腐蚀磨损的结果会降低寿命;腐蚀会增大断面间的间隙，使介质泄漏量增大。3、机械强度高为避免产牛强度破坏和端面变形，必须选择具有-•定机械强度的材料。4、良好的耐热性和热传导性能摩擦热会给摩擦副的磨损带来不利影响。为防止摩擦副的热应力大于材料的许用应力，冇利于端面间液膜的维持，端面材料必须具冇良好的耐热性和导热性。5、摩擦系

2、数小冇一定的自润滑性摩擦系数直接影响到摩擦热的大小。在许多情况下摩擦端面不是处于充分的润滑状态，因此摩擦副纽对材料的选择必须考虑到这两个因索。6、气密性好密封材料组织紧密、无间隙、不渗漏是密封性能良好的先决条件。7、易成型和加工这冇利于降低成木，保证加工精度。1.1.1硬质合金硬质合金具有很多优异性能，如高硬度、耐磨损、耐高温、线膨胀系数小、摩擦系数低、组对性能能好等综合优点，是机械密封不可缺少的摩擦副材料。①钻基硬质合金——以碳化鹄为主体，钻为粘结相所组成的合金。•优：耐磨性强、热导率高。•缺

3、：耐腐蚀性差。稳定性稳定轻微腐蚀腐蚀不可用适用介质清水、氟利昂、煤油、液态卬烷、汽油、液氢、酒精、液氨、丙酮、液氮、四氯化碳、液氧、储、蹴气、甲醇海水、矿坑水、锅炉水、酯类溶剂、疑氨、造纸黑液、无水氟化©含硫水、硫酸铁、食醋、冰醋酸、稀硫酸(室温)、下氯气盐酸、硝酸、磷酸、氢氟酸、稀硫酸(100°C).氢氧化钠(>100°C)、湿氯气②線馅基硕质合金一一WC+Ni-Cr合金具有很好的抗腐蚀性能，其强度和侦度可与Wc+Co相媲羌，并具有无磁性的独特性能。实践证明：当WC/Cr+Ni为0.015%〜

4、0.15%(wt)时，合金能抗酸碱的腐蚀。③钢结硬质合金——以碳化钛为硕质相，合金钢为粘结相的耐腐蚀硕质合金。•优：烧结成型后可以进行机械加工，然后再进行热处理。这对制作形状复杂的整体密封环使有利的。再硝酸、硫酸、氨水等介质中使用，有良好的耐腐蚀性能。•缺：不耐强碱、盐酸和三氯化铁的热溶液腐蚀。因为硬度较低，所以耐桝性不够理想，特别是在含冇结晶颗粒的介质中使用时磨耗大，在许多场合已被陶瓷材料所取代。①RC便质合金——以不锈钢作基环，以铜作为粘结相，利用渗透法将低共熔的铸造硬质合金粉末制成耐磨面层

5、，面层与基体之间也由铜结合。•优：显微硬度高，可润性强，具有良好的减摩性能，耐磨损。在含颗粒的介质中，耐懒性能由于其它硕质金属。•缺：耐腐性能受粘结相铜的制约，因而应用受到一定的限制。•主要应用：RC合金使专门为潜水电泵用机械密封而开发的摩擦副材料，在井液小抗泥沙、悬浮盐液的磨损和腐蚀。具有良好的塑性，有利于缓和热应力；若将RC合金环加热到500°C放入冷水中(反复10次)，不会出现环裂纹和脱层，现已推广用到热油泵机械密封的摩擦副。②碳化倂硬质合金——以为硬质札I，Ni为粘结和的耐热、耐腐蚀合金

6、。特点如下：•导热性能好，有利于释放热摩擦，抗热裂。•在高温下具有优异的抗氧化性能，在一千度空气条件下，加热二小时无任何变化。•耐腐蚀性能优异。•良好的热稳定性，在五百度温度下将烧焊环保温十分钟，然后经油冷却，反复10次以上，不出现炸裂现象。•相对密度小。将它和不锈钢环用真空烧结在一起作为密封环，从而解决了向前结构在高温工况下的脱环问题。用作金属波纹管端血滑动材料，可以减轻波纹管自重，以防止因头部下垂而引起附加载荷，有利于动平衡。③堆焊硬质介金一一分钻基和倂基两种，用作机械密封摩擦副环以前者居多

7、。•优：多用以作机械密封环的耐磨表面。在PV值不高的釜用机械密封中，占冇重要地位。特别适用于人轴径，品种多，数量少的密封件。•缺：硬度不高且不均匀，所以耐磨性较差，因为泵用机械密封很少采用。1.1.2工程陶瓷工程陶瓷具有极好的化学稳定性，换度高，耐磨损，使耐腐蚀机械密封理想的摩擦副组对材料。但其共有的缺点是抗冲击韧性低，脆性大。①氧化铝陶瓷——氧化铝的强度收起密度、微观结构的影响。耐热冲击性能差，耐腐蚀性能强。腐蚀剂名称介质浓度(%)煮沸时间(h)失重(%)腐蚀剂名称介质浓度(%)煮沸时间(h)

8、失重(%)硫酸95〜9820.070硝酸65-6820.009硫酸5020.020磷酸8520.040硫酸1020.008醋酸9920.004盐酸36〜3820.010氢氧化钠1020.010盐酸3840.070氢氧化钠2020.050盐酸3020.010氢氧化钠3020.050②氧化铝金属陶瓷——是在氧化铝中添加了少量的金属元素而构成。陶瓷中加入金属可改善其热导率，降低脆性，但耐腐蚀性有所卜•降。冃前主耍用于批量较大的汽车冷却水泵以及清水泵的机械密封上。③氮化硅陶瓷——耐腐蚀用机械密封材料，因