常用机械密封材质简介
根据统计,机械密封的泄漏大约有80%~95%是由于密封端面摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外,主要是摩擦副的材料问题。
(1)机械密封摩擦副材料应具备下列条件:
1) 机械强度高,能耐压和耐压力变形;
2) 具有耐干磨性,耐高载荷性,自润滑性好;
3) 配对材料的磨合性好,无过大的磨损和对偶腐蚀;
4) 耐磨性好,机械密封厂家,寿命长;
5) 导热性和散热性好;
6) 耐高温性能好;
7) 抗热裂性能好;
8) 耐腐蚀性强;
9) 线膨胀系数小,能耐热变形和尺寸稳定性好;
10) 切削加工性好,成型性能好;
11) 气密性好;
12) 密度小。
综合衡量摩擦副材料,一般认为:浸渍树脂或金属的石墨材料,其导热性和自润滑性都很好,应优先考虑选用;强氧化性介质,应选用陶瓷材料;介质含颗粒,应选用硬对硬摩擦副材料,如碳化钨-碳化钨;强腐蚀介质,机械密封,应选用填充聚四氟乙烯-陶瓷等。
密封失效主要有下述三种原因:
(1)、密封面打开
在修理机械密封时,85%的密封失效不是因磨损造成,而是在磨损前就已泄漏了。
当密封面一打开,介质中的固体微粒在液体压力的作用下进入密封面,密封面闭合后,这些固体微粒就嵌入软环(通常是右墨环)的面上,这实际成了一个“砂轮”会损坏硬环表面。
由于动环或橡胶圈紧固在轴(轴套)上,当轴串动时,动环不能及时贴合,而使密封面打开,并且密封面的滞后闭合,就使固体微粒进入密封面中。
同时轴(轴套)和滑动部件之间也存在有固体微粒,影响橡胶圈或动环的滑动(相对动密封点,常见故障)。另外,介质也会在橡胶圈与轴(轴套)磨擦部位产生结晶物,在弹簧处也会存有固体物质,都会使密封面打开。
(2)、过热
因密封面上会产生热,故橡胶圈使用温度应低于设计规范。氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃,丁晴橡胶的使用温度为162℃,机械密封型号,虽然它们都能承受较高的温度,但因密封面产生的热较高,所以橡胶圈有继续硫化的危险,最终失去弹性而泄漏。(冷区考虑冷脆)
密封面之间还会因热引起介质的结晶,如结碳,造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。
过热除能改变介质的状况外,还会加剧它的腐蚀速率。引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止过热。
(3)、超差
正确的装配公差,对于安装机械密封是很必要的,轴(轴套)必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸,但制造者很少提供公差数据,这些数据对安装来讲都是很关键的。(依靠经验和常识)
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