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摩擦副材料有石墨、陶瓷、堆焊硬质合金、碳化钨合金、SiC ,填充聚四氟乙烯、锡青铜、钢结硬质合金、不锈钢、酚醛塑料、尼龙等。
常用材料的性质如下:
1、碳化钨合金:由碳化钨、碳化钛等硬度高、熔点高的金属碳化物,是用加粘结剂粉末冶金的办法,压制烧结成型。优点是硬度、强度都很高。耐磨、耐高温、耐腐蚀、线膨胀系数低,缺点是性脆,加工困难。碳化钨是应用***广泛的端面密封副材料,多用作中低速机械密封的静环,高速机械密封的动环。
2、石墨:石墨的优点是耐腐蚀性和自润滑性好,丁家机械密封,摩擦系数小,耐热冲击性好并易加工。缺点是机械强度低,有孔隙。石墨的这两个缺点可以用浸渍和渗碳的办法改善。浸渍石墨可分为浸树脂和浸渍金属两种。浸树脂石墨耐腐蚀性好,但不耐高温(耐温约170—200℃);浸渍金属石墨耐温性好(浸青铜、铝、铅等耐高温可达400~500℃),但耐腐蚀性差。石墨是使用***广泛的非金属材料,用作中低速机械密封的动环和高速机械密封的静环。好的石墨,肉眼看来致密,机械密封CDL4-120,手指摸来不大脱粉,机械密封CDL4-220,不大染黑手指。
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高压和压力波造成的机械密封件泄漏,是因为弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3 MPa,使密封端面比压过大,液膜难以形成,导致密封端面磨损严重,发热量增加,使密封端面发生热变形。处理办法:在装配机械密封件时,弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,高压条件下的机械密封件应采取措施。为使端面受力均匀尽量减少变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施,机械密封CDL4-190,选用可变形的传动方式,如键、销等。
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机械密封的可能泄漏途径:
1、端面摩擦副的密封面处:光洁度要求▽10~▽11,不平直度<0.9微米。注意耐磨耐腐,选用合适的及何参数和性能参数。
2、静环与压盖的辅助密封件处:“O”形圈太硬,浮动性和缓冲性差。
3、动环与轴(或轴套)的辅助密封件处:防止锈蚀,水垢或化学反应物料堆积而造成动环不能动。(为什么污水、结晶介质要选用双端面机封?)
4、压盖与密封体(后盖)之间静密封。
5、轴套与轴的静密封。
6、动、静环镶嵌结构也可能在配合处泄漏。
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