第4个回答 2020-06-12
机械密封
常用材料简介
机械密封的密封性能和使用寿命，与各零件的材料有关，尤其是端而密封(摩擦副)的材料，辅助密封的材料和弹簧的材料。
一、端面密封摩擦副的材料
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。碳化钨是应用最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，
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。石墨是使用最广泛的
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，手指摸来不大脱粉，不大染黑手指。
3、陶瓷
陶瓷的优点是耐腐蚀性好，硬度很高，耐磨性好，缺点是脆性大以及硬度过高而难以加工。应用较多是
氧化铝陶瓷
，还有
金属陶瓷
。陶瓷多用于腐蚀性介质、中低速的场合。
4、堆焊硬质合金
在碳钢、
铬钢
和铬镍钢的密封面上堆焊硬质合金，优点是硬度高，耐磨性好，耐温性好（500℃以下），耐腐蚀或
气蚀
性好，缺点是易产生气孔、夹渣和
表面硬度
不均匀。
二、辅助密封圈的材料
对辅助
密封材料
的要求是弹性好，摩擦系数小，耐磨、耐热和低温性好，抗介质腐蚀、溶解和老化等，此外还要求在压缩后和长期使用中残余变形好。常用的辅助密封圈材料是橡胶和聚四氟乙烯，此外还有软
聚氯乙烯
。
1、聚四氟乙烯
聚四氟乙烯的优点是
化学稳定性
、耐油、耐溶解、耐湿性优异，摩擦系数低，适用各种
腐蚀介质
，缺点是弹性比橡胶差，易产生
永久变形
。
2、橡胶
橡胶有较好的弹性、缓冲性、吸振性、耐热性、耐腐蚀性。
橡胶密封圈
的密封效果好，应用最广泛。常用的橡胶有硅橡胶、丁晴橡胶、
氯丁橡胶
和
氟橡胶
等。
三、
弹性元件
材料
1、弹簧材料
对弹簧材料的要求是：弹性好，耐介质腐蚀。常用弹簧材料有不锈
弹簧钢
(
1Cr18Ni9Ti
等)、铬钢(
3Cr13
、
4Cr13
等)、碳索弹簧钢(
60si2Mn
等)和
磷青铜
。
2、
波纹管
材料
对波纹管材料的要求是：良好的
焊接性能
、较大的弹性、一定的耐腐蚀性。常用的波纹管材料有铁基、铜基和
镍基合金
以及钛材等，一般以钛基中的镍铬
奥氏体
带材为主，尤以
1Cr18Ni12Mo2Ti
用得最多。高镍弹性合金被认为是制作波纹管较理想的材料，含铝的材料用一般
焊接技术
时会遇到困难。目前国外用得最多的波纹管材料有AM350（近似Cr16Ni45MnMo3N
）属于
固溶体
、低强度、低硬度、高
延伸率
。