Siġilli mekkaniċigħandhom rwol importanti ħafna biex jevitaw it-tnixxija għal ħafna industriji differenti.Fl-industrija tal-baħar hemmpompa siġilli mekkaniċi, siġilli mekkaniċi tax-xaft li jduru.U fl-industrija taż-żejt u tal-gass hemmsiġilli mekkaniċi tal-iskartoċċ,siġilli mekkaniċi maqsuma jew siġilli mekkaniċi tal-gass niexef.Fl-industriji tal-karozzi hemm siġilli mekkaniċi tal-ilma.U fl-industrija kimika hemm siġilli mekkaniċi tal-mixer (siġilli mekkaniċi tal-agitator) u siġilli mekkaniċi tal-kompressur.
Jiddependi fuq kundizzjoni ta 'użu differenti, teħtieġ is-soluzzjoni ta' siġillar mekkaniku b'materjal differenti.Hemm ħafna tipi ta 'materjal użat fil-siġilli tax-xaft mekkaniċi bħal siġilli mekkaniċi taċ-ċeramika, siġilli mekkaniċi tal-karbonju, siġilli mekkaniċi tal-karbur tas-silikonju,SSIC siġilli mekkaniċi uSiġilli mekkaniċi TC.
Siġilli mekkaniċi taċ-ċeramika
Is-siġilli mekkaniċi taċ-ċeramika huma komponenti kritiċi f'diversi applikazzjonijiet industrijali, iddisinjati biex jipprevjenu t-tnixxija ta 'fluwidi bejn żewġ uċuħ, bħal xaft li jdur u akkomodazzjoni stazzjonarja.Dawn is-siġilli huma apprezzati ħafna għar-reżistenza għall-ilbies eċċezzjonali tagħhom, reżistenza għall-korrużjoni, u l-kapaċità li jifilħu temperaturi estremi.
Ir-rwol primarju tas-siġilli mekkaniċi taċ-ċeramika huwa li jżommu l-integrità tat-tagħmir billi jipprevjenu telf ta 'fluwidu jew kontaminazzjoni.Jintużaw f'bosta industriji, inklużi ż-żejt u l-gass, l-ipproċessar kimiku, it-trattament tal-ilma, il-farmaċewtiċi u l-ipproċessar tal-ikel.L-użu mifrux ta 'dawn is-siġilli jista' jiġi attribwit għall-kostruzzjoni durabbli tagħhom;huma magħmula minn materjali taċ-ċeramika avvanzati li joffru karatteristiċi ta 'prestazzjoni superjuri meta mqabbla ma' materjali oħra tas-siġill.
Siġilli mekkaniċi taċ-ċeramika jinkludu żewġ komponenti ewlenin: wieħed huwa wiċċ stazzjonarju mekkaniku (ġeneralment magħmul minn materjal taċ-ċeramika), u ieħor huwa wiċċ li jdur mekkaniku (komunement mibni mill-grafita tal-karbonju).L-azzjoni tas-siġillar isseħħ meta ż-żewġ uċuħ jiġu ppressati flimkien bl-użu ta 'forza tar-rebbiegħa, u toħloq barriera effettiva kontra t-tnixxija tal-fluwidu.Hekk kif it-tagħmir jopera, il-film lubrikanti bejn l-uċuħ tas-siġillar inaqqas il-frizzjoni u l-ilbies filwaqt li jżomm siġill issikkat.
Fattur kruċjali li jiddistingwi s-siġilli mekkaniċi taċ-ċeramika minn tipi oħra huwa r-reżistenza eċċellenti tagħhom għall-ilbies.Materjali taċ-ċeramika għandhom proprjetajiet ta 'ebusija eċċellenti li jippermettulhom isofru kundizzjonijiet li joborxu mingħajr ħsara sinifikanti.Dan jirriżulta f'siġilli li jdumu itwal li jeħtieġu sostituzzjoni jew manutenzjoni inqas frekwenti minn dawk magħmula minn materjali aktar artab.
Minbarra r-reżistenza għall-ilbies, iċ-ċeramika turi wkoll stabbiltà termali eċċezzjonali.Jistgħu jifilħu temperaturi għoljin mingħajr ma jesperjenzaw degradazzjoni jew jitilfu l-effiċjenza tas-siġillar tagħhom.Dan jagħmilhom adattati għall-użu f'applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja fejn materjali oħra tas-siġill jistgħu jfallu qabel iż-żmien.
Fl-aħħar nett, is-siġilli mekkaniċi taċ-ċeramika joffru kompatibilità kimika eċċellenti, b'reżistenza għal diversi sustanzi korrużivi.Dan jagħmilhom għażla attraenti għall-industriji li regolarment jittrattaw kimiċi ħarxa u fluwidi aggressivi.
Is-siġilli mekkaniċi taċ-ċeramika huma essenzjalisiġilli tal-komponentiiddisinjat biex jipprevjeni tnixxija ta 'fluwidu f'tagħmir industrijali.Il-proprjetajiet uniċi tagħhom, bħar-reżistenza għall-ilbies, l-istabbiltà termali u l-kompatibilità kimika, jagħmluhom għażla preferuta għal diversi applikazzjonijiet f'diversi industriji.
| proprjetà fiżika taċ-ċeramika | ||||
| Parametru tekniku | unità | 95% | 99% | 99.50% |
| Densità | g/ċm3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
| Ebusija | HRA | 85 | 88 | 90 |
| Rata ta' porożità | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
| Saħħa fratturali | MPa | 250 | 310 | 350 |
| Koeffiċjent ta 'espansjoni tas-sħana | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| Konduttività termali | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |
Siġilli mekkaniċi tal-karbonju
Is-siġill tal-karbonju mekkaniku għandu storja twila.Il-grafita hija iżoforma tal-karbonju tal-element.Fl-1971, l-Istati Uniti studjaw il-materjal ta 'siġillar mekkaniku tal-grafita flessibbli b'suċċess, li solviet it-tnixxija tal-valv tal-enerġija atomika.Wara l-ipproċessar fil-fond, il-grafita flessibbli ssir materjal tas-siġillar eċċellenti, li huma magħmula f'diversi siġilli mekkaniċi tal-karbonju bl-effett ta 'komponenti tas-siġillar.Dawn is-siġilli mekkaniċi tal-karbonju jintużaw f'industriji tal-kimika, taż-żejt, tal-enerġija elettrika bħal siġill tal-fluwidu b'temperatura għolja.
Minħabba li l-grafita flessibbli hija ffurmata mill-espansjoni tal-grafita estiża wara temperatura għolja, l-ammont ta 'aġent interkalant li jibqa' fil-grafita flessibbli huwa żgħir ħafna, iżda mhux kompletament, għalhekk l-eżistenza u l-kompożizzjoni tal-aġent ta 'interkalazzjoni għandhom influwenza kbira fuq il-kwalità u l-prestazzjoni tal-prodott.
Għażla tal-Materjal tal-wiċċ tas-Siġill tal-Karbonju
L-inventur oriġinali uża aċidu sulfuriku ikkonċentrat bħala ossidant u aġent interkalanti.Madankollu, wara li ġie applikat għas-siġill ta 'komponent tal-metall, ammont żgħir ta' kubrit li baqa 'fil-grafita flessibbli instab li jissaddad il-metall ta' kuntatt wara użu fit-tul.Fid-dawl ta 'dan il-punt, xi studjużi domestiċi ppruvaw itejbuh, bħal Song Kemin li għażel l-aċidu aċetiku u l-aċidu organiku minflok l-aċidu sulfuriku.aċidu, bil-mod fl-aċidu nitriku, u baxxi t-temperatura għat-temperatura tal-kamra, magħmul minn taħlita ta 'aċidu nitriku u aċidu aċetiku.Bl-użu tat-taħlita ta 'aċidu nitriku u aċidu aċetiku bħala l-aġent li jdaħħal, il-grafita estiża ħielsa mill-kubrit ġiet ippreparata bil-permanganat tal-potassju bħala ossidant, u l-aċidu aċetiku ġie miżjud bil-mod ma' l-aċidu nitriku.It-temperatura titnaqqas għat-temperatura tal-kamra, u ssir it-taħlita ta 'aċidu nitriku u aċidu aċetiku.Imbagħad il-grafita naturali flake u l-permanganat tal-potassju huma miżjuda ma 'din it-taħlita.Taħt taħwid kostanti, it-temperatura hija 30 C. Wara reazzjoni 40min, l-ilma jinħasel għal newtrali u mnixxef f'50 ~ 60 C, u l-grafita estiża ssir wara espansjoni f'temperatura għolja.Dan il-metodu ma jikseb l-ebda vulkanizzazzjoni taħt il-kundizzjoni li l-prodott jista 'jilħaq ċertu volum ta' espansjoni, sabiex tinkiseb natura relattivament stabbli tal-materjal tas-siġillar.
| Tip | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Brand | Mimlijin | Mimlijin | Fenol mimli | Karbonju ta' l-antimonju (A) | |||||
| Densità | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Qawwa Fratturali | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| Qawwa Kompressiva | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
| Ebusija | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| Porożità | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
| Temperaturi | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |
Siġilli mekkaniċi tal-karbur tas-silikon
Karbur tas-silikon (SiC) huwa magħruf ukoll bħala karburundum, li huwa magħmul minn ramel tal-kwarz, kokk tal-pitrolju (jew kokk tal-faħam), ċipep tal-injam (li jeħtieġ li jiżdiedu meta jipproduċu karbur tas-silikon aħdar) eċċ.Il-karbur tas-silikon għandu wkoll minerali rari fin-natura, ċawsli.F'materja prima refrattorja ta 'teknoloġija għolja C, N, B kontemporanja u oħra mhux ossidu, karbur tas-silikon huwa wieħed mill-materjali l-aktar użati u ekonomiċi, li jistgħu jissejħu ramel ta' l-azzar tad-deheb jew ramel refrattorju.Fil-preżent, il-produzzjoni industrijali taċ-Ċina tal-karbur tas-silikon hija maqsuma f'karbur tas-silikon iswed u karbur tas-silikon aħdar, it-tnejn li huma kristalli eżagonali bi proporzjon ta '3.20 ~ 3.25 u mikroebusija ta' 2840 ~ 3320kg/m²
Il-prodotti tal-karbur tas-silikon huma kklassifikati f'ħafna tipi skond l-ambjent ta 'applikazzjoni differenti.Ġeneralment jintuża aktar mekkanikament.Pereżempju, il-karbur tas-silikon huwa materjal ideali għal siġill mekkaniku tal-karbur tas-silikon minħabba r-reżistenza tajba għall-korrużjoni kimika tiegħu, saħħa għolja, ebusija għolja, reżistenza tajba għall-ilbies, koeffiċjent ta 'frizzjoni żgħir u reżistenza għat-temperatura għolja.
Ċrieki tas-siġill SIC jistgħu jinqasmu f'ċirku statiku, ċirku li jiċċaqlaq, ċirku ċatt u l-bqija.Is-silikon SiC jista 'jsir fi prodotti varji tal-karbur, bħal ċirku li jdur tal-karbur tas-silikon, sedil stazzjonarju tal-karbur tas-silikon, bush tal-karbur tas-silikon, eċċ, skont ir-rekwiżiti speċjali tal-klijenti.Jista 'jintuża wkoll flimkien ma' materjal tal-grafita, u l-koeffiċjent tal-frizzjoni tiegħu huwa iżgħar minn ċeramika tal-alumina u liga iebsa, għalhekk tista 'tintuża f'valur PV għoli, speċjalment fil-kondizzjoni ta' aċidu qawwi u alkali qawwi.
Il-frizzjoni mnaqqsa tas-SIC hija waħda mill-benefiċċji ewlenin li tużaha fis-siġilli mekkaniċi.SIC għalhekk jista 'jiflaħ ix-xedd u kedd aħjar minn materjali oħra, u jestendi l-ħajja tas-siġill.Barra minn hekk, il-frizzjoni mnaqqsa tas-SIC tnaqqas ir-rekwiżit għal-lubrikazzjoni.In-nuqqas ta 'lubrikazzjoni inaqqas il-possibbiltà ta' kontaminazzjoni u korrużjoni, ittejjeb l-effiċjenza u l-affidabbiltà.
SIC għandu wkoll reżistenza kbira għall-ilbies.Dan jindika li jista 'jsaporti użu kontinwu mingħajr ma jiddeterjora jew jinkiser.Dan jagħmilha l-materjal perfett għal użi li jitolbu livell għoli ta 'affidabbiltà u durabilità.
Jista 'wkoll jiġi lappat mill-ġdid u illustrat sabiex siġill ikun jista' jiġi rranġat diversi drabi matul il-ħajja tiegħu.Ġeneralment jintuża b'mod aktar mekkaniku, bħal f'siġilli mekkaniċi għar-reżistenza tajba għall-korrużjoni kimika tiegħu, saħħa għolja, ebusija għolja, reżistenza tajba għall-ilbies, koeffiċjent ta 'frizzjoni żgħir u reżistenza għat-temperatura għolja.
Meta jintuża għal uċuħ ta 'siġill mekkaniku, il-karbur tas-silikon jirriżulta f'prestazzjoni mtejba, żieda fil-ħajja tas-siġill, spejjeż ta' manutenzjoni aktar baxxi, u spejjeż ta 'tħaddim aktar baxxi għal tagħmir li jdur bħal turbini, kompressuri u pompi ċentrifugali.Il-karbur tas-silikon jista 'jkollu proprjetajiet differenti skont kif ikun ġie manifatturat.Il-karbur tas-silikon magħqud b'reazzjoni huwa ffurmat billi tgħaqqad il-partiċelli tal-karbur tas-silikon ma 'xulxin fi proċess ta' reazzjoni.
Dan il-proċess ma jaffettwax b'mod sinifikanti ħafna mill-proprjetajiet fiżiċi u termali tal-materjal, madankollu jillimita r-reżistenza kimika tal-materjal.Il-kimiċi l-aktar komuni li huma problema huma kawstiċi (u kimiċi oħra ta 'pH għoli) u aċidi qawwija, u għalhekk karbur tas-silikon imwaħħal b'reazzjoni m'għandux jintuża ma' dawn l-applikazzjonijiet.
Reazzjoni sinterizzat infiltratkarbur tas-silikon.F'tali materjal, il-pori tal-materjal SIC oriġinali jimtlew fil-proċess ta 'infiltrazzjoni billi jinħarqu silikon metalliku, b'hekk jidher SiC sekondarju u l-materjal jakkwista proprjetajiet mekkaniċi eċċezzjonali, u jsir reżistenti għall-ilbies.Minħabba t-tnaqqis minimu tiegħu, jista 'jintuża fil-produzzjoni ta' partijiet kbar u kumplessi b'tolleranzi mill-qrib.Madankollu, il-kontenut tas-silikon jillimita t-temperatura operattiva massima għal 1,350 °C, ir-reżistenza kimika hija wkoll limitata għal madwar pH 10. Il-materjal mhuwiex rakkomandat għall-użu f'ambjenti alkalini aggressivi.
Sinterizzatkarbur tas-silikon jinkiseb permezz tas-sinterizzazzjoni ta 'granulat SIC fin ħafna ikkompressat minn qabel f'temperatura ta' 2000 °C biex jiffurmaw rabtiet qawwija bejn il-ħbub tal-materjal.
L-ewwel, il-kannizzata teħxien, imbagħad il-porożità tonqos, u finalment ir-rabtiet bejn il-ħbub sinterizzat.Fil-proċess ta 'tali proċessar, iseħħ tnaqqis sinifikanti tal-prodott - b'madwar 20%.
Ċirku tas-siġill SSIC huwa reżistenti għall-kimiċi kollha.Peress li l-ebda silikon metalliku mhu preżenti fl-istruttura tiegħu, jista 'jintuża f'temperaturi sa 1600C mingħajr ma jaffettwa s-saħħa tiegħu
| proprjetajiet | R-SiC | S-SiC |
| Porożità (%) | ≤0.3 | ≤0.2 |
| Densità (g/cm3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| Ebusija | 110~125 (HS) | 2800 (kg/mm2) |
| Modulu Elastiku (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| Kontenut SiC (%) | ≥85% | ≥99% |
| Kontenut Si (%) | ≤15% | 0.10% |
| Qawwa tal-Liwja (Mpa) | ≥350 | 450 |
| Qawwa Kompressiva (kg/mm2) | ≥2200 | 3900 |
| Koeffiċjent ta' espansjoni tas-sħana (1/℃) | 4.5 × 10-6 | 4.3 × 10-6 |
| Reżistenza għas-sħana (fl-atmosfera) (℃) | 1300 | 1600 |
Siġill mekkaniku TC
Materjali TC għandhom karatteristiċi ta 'ebusija għolja, saħħa, reżistenza għall-brix u reżistenza għall-korrużjoni.Huwa magħruf bħala "Snien Industrijali".Minħabba l-prestazzjoni superjuri tiegħu, intuża ħafna fl-industrija militari, aerospazjali, ipproċessar mekkaniku, metallurġija, tħaffir taż-żejt, komunikazzjoni elettronika, arkitettura u oqsma oħra.Pereżempju, f'pompi, kompressuri u aġitaturi, ċirku tal-karbur tat-tungstenu jintużaw bħala siġilli mekkaniċi.Reżistenza tajba għall-brix u ebusija għolja jagħmluha adattata għall-manifattura ta 'partijiet reżistenti għall-ilbies b'temperatura għolja, frizzjoni u korrużjoni.
Skont il-kompożizzjoni kimika u l-karatteristiċi tal-użu tiegħu, TC jista 'jinqasam f'erba' kategoriji: tungstenu kobalt (YG), tungstenu-titanju (YT), tungstenu titanju tantalu (YW), u karbur tat-titanju (YN).
Liga iebsa tal-kobalt tat-tungstenu (YG) hija magħmula minn WC u Co. Huwa adattat għall-ipproċessar ta 'materjali fraġli bħal ħadid fondut, metalli mhux tal-ħadid u materjali mhux metalliċi.
Stellite (YT) huwa magħmul minn WC, TiC u Co. Minħabba ż-żieda ta 'TiC mal-liga, ir-reżistenza għall-ilbies tagħha titjieb, iżda s-saħħa tal-liwi, il-prestazzjoni tat-tħin u l-konduttività termali naqsu.Minħabba l-fraġilità tiegħu taħt temperatura baxxa, huwa adattat biss għal materjali ġenerali ta 'qtugħ b'veloċità għolja u mhux għall-ipproċessar ta' materjali fraġli.
Tungstenu titanju tantalu (niobju) kobalt (YW) huwa miżjud mal-liga biex tiżdied l-ebusija tat-temperatura għolja, saħħa u reżistenza għall-brix permezz ta 'ammont xieraq ta' karbur tat-tantalu jew karbur tan-nijobju.Fl-istess ħin, l-ebusija wkoll hija mtejba bi prestazzjoni aħjar ta 'qtugħ komprensiv.Jintuża prinċipalment għal materjali ta 'qtugħ iebes u qtugħ intermittenti.
Il-klassi bażi tat-titanju karbonizzat (YN) hija liga iebsa bil-fażi iebsa ta 'TiC, nikil u molibdenu.Il-vantaġġi tiegħu huma ebusija għolja, kapaċità kontra t-twaħħil, xedd kontra n-nofs tan-nofs u ħila kontra l-ossidazzjoni.F'temperatura ta 'aktar minn 1000 grad, xorta tista' tiġi mmaxinjata.Huwa applikabbli għall-irfinar kontinwu ta 'azzar illigat u azzar tat-tifi.
| mudell | kontenut tan-nikil (wt%) | densità (g/cm²) | ebusija (HRA) | saħħa tal-liwi (≥N/mm²) |
| YN6 | 5.7-6.2 | 14.5-14.9 | 88.5-91.0 | 1800 |
| YN8 | 7.7-8.2 | 14.4-14.8 | 87.5-90.0 | 2000 |
| mudell | kontenut ta' kobalt (wt%) | densità (g/cm²) | ebusija (HRA) | saħħa tal-liwi (≥N/mm²) |
| YG6 | 5.8-6.2 | 14.6-15.0 | 89.5-91.0 | 1800 |
| YG8 | 7.8-8.2 | 14.5-14.9 | 88.0-90.5 | 1980 |
| YG12 | 11.7-12.2 | 13.9-14.5 | 87.5-89.5 | 2400 |
| YG15 | 14.6-15.2 | 13.9-14.2 | 87.5-89.0 | 2480 |
| YG20 | 19.6-20.2 | 13.4-13.7 | 85.5-88.0 | 2650 |
| YG25 | 24.5-25.2 | 12.9-13.2 | 84.5-87.5 | 2850 |