Материалы деталей торцовых уплотнений
Представлена информация по некоторым материалам, используемым для изготовления торцовых уплотнений, их комплектующих (
пар трения, вторичных уплотнительных колец и манжет, пружин сжатия и т.п.). Некоторые твёрдые износостойкие материалы также применяются при изготовлении подшипников скольжения.
Обоснованный выбор материалов для деталей торцового уплотнения осуществляется на основе инженерных расчетов и эксплуатационных испытаний с учётом мирового опыта.
Графит и Углеграфит
- Эффект самоcмазываения при трении;
- Пропитка смолами и металлами;
- Хорошая химическая стойкость;
- Теплопроводность 10...17 Вт/(м • К);
- Плотность от 1.65 г/см3до 2.3 г/см3;
- Максимальное напряжение сжатия от 95 МПа до 170 МПа;
- Максимальная рабочая температура от +110oС до +250oС;
- Обозначение: B, A, Carbon, CAR.
Карбид кремния и нитрид кремния
Карбид кремния SiC
- Низкий коэффициент трения, высокая износостойкость;
- Умеренная или высокая химическая стойкость;
- Содержание карбида кремния от 55% до 98%;
- Твёрдость HRA 80...92;
- Теплопроводность 80...125 Вт/(м • К);
- Коэффициент температурного расширения [3...4] x 10E-6 (1/К);
- Предельная температура +750...+1200oC;
- Обозначение: Q, Q1, Q2, Q3, Q12, Q4, Q32, Silicon Carbide, SiC.
Нитрид кремния Si3N4
- Износостойкость и химическая стойкость при высоких и низких температурах;
- Плотность ~2.5 г/см3;
- Твёрдость HRA 80;
- Теплопроводность ~25 Вт/(м • К);
- Коэффициент температурного расширения ~2.5 x 10E-6 (1/К);
- Обозначение: X, Silicon Nitride, Si3N4.
Карбиды вольфрама и титана
- Исключительно высокая износостойкость;
- Высокий модуль упругости;
- Связка на основе никеля или кобальта с содержанием от 4% до 8%;
- Твёрдость HRC > 87;
- Плотность ~14.5 г/см3;
- Теплопроводность ~70 Вт/(м • К);
- Коэффициент температурного расширения ~5 x E-6 (1/К);
- Обозначение: U, U2, U3, U22, U37, Tungsten Carbide, TC, Wolfram Carbide, WC, (WTi)C.
Керамика на основе оксида алюминия
- Износостойкость и химическая стойкость;
- Содержание оксида алюминия от 95% до 99%;
- Твёрдость HRС 80...85;
- Теплопроводность ~20 Вт/(м • К);
- Коэффициент температурного расширения ~5.3 x 10E-6 (1/К);
- Предельная температура около +1200oC;
- Обозначение: V, V2, Ceramic, CER;
- Неперспективный материал прошлого столетия.
Эластомеры и материалы деталей вторичных уплотнений
Изделия из резин, фторопласта: манжеты, оболочки, сильфоны, кольца круглого сечения
- Этилен-пропиленовый каучук (EPDM) [E];
- Нитрильный каучук (NBR, Low-NBR, BR, HNRB, XNBR)
Акрилонитрильный бутадиеновый каучук (Perbunan) [P];
- Фторкаучук (FPM / FKM / VITON) [V];
- Политетрафторэтилен (фторопласт/PTFE) [T];
- Этиленпропиленовый каучук во фторопластовой оболочке [M1];
- Фторкаучук во фторопластовой оболочке [M2];
- Фторсиликоновая резина (FMQ/FVMQ) [X2], силиконовая резина (MQ/MVQ) [S];
- AFLAS (FEPM), Chemraz и т.п. [X].
- Механические, физические и химические свойства эластомеров варьируются в широких пределах.
Материалы пружин сжатия и корпусных деталей