Mexanik möhürlərbir çox müxtəlif sənayelər üçün sızmanın qarşısını almaqda çox mühüm rol oynayır. Dəniz sənayesində varnasosun mexaniki möhürləri, fırlanan şaftın mexaniki möhürləri. Neft və qaz sənayesində də varkartuşun mexaniki möhürləri,split mexaniki möhürlər və ya quru qaz mexaniki möhürlər. Avtomobil sənayesində su mexaniki möhürləri var. Kimya sənayesində isə qarışdırıcı mexaniki möhürlər (qarışdıran mexaniki möhürlər) və kompressor mexaniki möhürləri var.
Fərqli istifadə şəraitindən asılı olaraq, müxtəlif materiallarla mexaniki sızdırmazlıq həllini tələb edir. İstifadə olunan bir çox növ material varmexaniki şaft möhürləri keramika mexaniki möhürlər, karbon mexaniki möhürlər, silikon karbid mexaniki möhürlər kimi,SSIC mexaniki möhürlər vəTC mexaniki möhürlər.
Keramika mexaniki möhürlər
Keramika mexaniki möhürlər, fırlanan mil və stasionar korpus kimi iki səth arasında mayelərin sızmasının qarşısını almaq üçün nəzərdə tutulmuş müxtəlif sənaye tətbiqlərində mühüm komponentlərdir. Bu möhürlər müstəsna aşınma müqaviməti, korroziyaya davamlılıq və həddindən artıq temperaturlara tab gətirmək qabiliyyətinə görə yüksək qiymətləndirilir.
Keramika mexaniki möhürlərin əsas rolu maye itkisinin və ya çirklənmənin qarşısını almaqla avadanlığın bütövlüyünü qorumaqdır. Onlar neft və qaz, kimyəvi emal, suyun təmizlənməsi, əczaçılıq və qida emalı da daxil olmaqla bir çox sənaye sahələrində istifadə olunur. Bu möhürlərin geniş yayılması onların davamlı quruluşuna aid edilə bilər; onlar digər möhür materialları ilə müqayisədə üstün performans xüsusiyyətləri təklif edən qabaqcıl keramika materiallarından hazırlanır.
Seramik mexaniki möhürlər iki əsas komponentdən ibarətdir: biri mexaniki stasionar üzdür (adətən keramika materialından hazırlanır), digəri isə mexaniki fırlanan üzdür (ümumiyyətlə karbon qrafitindən tikilir). Sızdırmazlıq hərəkəti mayenin sızmasına qarşı effektiv maneə yaradaraq, hər iki üz bir yay qüvvəsi ilə bir-birinə basıldığında baş verir. Avadanlıq işləyərkən, sızdırmazlıq üzləri arasındakı sürtkü filmi sürtünmə və aşınmanı azaldır, eyni zamanda sıx bir möhür saxlayır.
Keramika mexaniki möhürlərini digər növlərdən fərqləndirən mühüm amil onların aşınmaya qarşı üstün müqavimətidir. Keramika materialları əla sərtlik xüsusiyyətlərinə malikdir, bu da onlara əhəmiyyətli zərər vermədən aşındırıcı şəraitə dözməyə imkan verir. Bu, daha yumşaq materiallardan hazırlanmış möhürlərə nisbətən daha az tez-tez dəyişdirilmə və ya texniki qulluq tələb edən daha uzunmüddətli möhürlərlə nəticələnir.
Aşınma müqavimətinə əlavə olaraq, keramika müstəsna istilik sabitliyi də nümayiş etdirir. Onlar deqradasiyaya məruz qalmadan və ya sızdırmazlıq effektivliyini itirmədən yüksək temperaturlara davam edə bilirlər. Bu, onları digər sızdırmazlıq materiallarının vaxtından əvvəl sıradan çıxa biləcəyi yüksək temperaturlu tətbiqlərdə istifadə üçün uyğun edir.
Nəhayət, keramika mexaniki möhürləri müxtəlif aşındırıcı maddələrə qarşı müqaviməti ilə əla kimyəvi uyğunluq təklif edir. Bu, onları sərt kimyəvi maddələr və aqressiv mayelərlə müntəzəm məşğul olan sənayelər üçün cəlbedici seçim edir.
Keramika mexaniki möhürlər vacibdirkomponent möhürlərisənaye avadanlıqlarında maye sızmasının qarşısını almaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Aşınma müqaviməti, istilik sabitliyi və kimyəvi uyğunluq kimi unikal xüsusiyyətləri onları bir çox sənayedə müxtəlif tətbiqlər üçün üstünlük təşkil edir.
| keramikanın fiziki xüsusiyyəti | ||||
| Texniki parametr | vahid | 95% | 99% | 99,50% |
| Sıxlıq | q/sm3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
| Sərtlik | HRA | 85 | 88 | 90 |
| Məsaməlik dərəcəsi | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
| Qırılma gücü | MPa | 250 | 310 | 350 |
| İstiliyin genişlənmə əmsalı | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| İstilik keçiriciliyi | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |
Karbon mexaniki möhürlər
Mexanik karbon möhürü uzun bir tarixə malikdir. Qrafit karbon elementinin izoformudur. 1971-ci ildə Amerika Birləşmiş Ştatları atom enerjisi klapanının sızmasını həll edən uğurlu çevik qrafit mexaniki sızdırmazlıq materialını tədqiq etdi. Dərin emaldan sonra çevik qrafit möhürləyici komponentlərin təsiri ilə müxtəlif karbon mexaniki möhürlərə çevrilən əla sızdırmazlıq materialına çevrilir. Bu karbon mexaniki möhürlər yüksək temperaturlu maye möhürü kimi kimya, neft, elektrik enerjisi sənayelərində istifadə olunur.
Çevik qrafit yüksək temperaturdan sonra genişlənmiş qrafitin genişlənməsi nəticəsində əmələ gəldiyi üçün çevik qrafitdə qalan interkalatorun miqdarı çox azdır, lakin tam deyil, buna görə də interkalasiya agentinin mövcudluğu və tərkibi keyfiyyətə böyük təsir göstərir. və məhsulun performansı.
Carbon Seal üz materialının seçimi
Orijinal ixtiraçı oksidləşdirici və interkallaşdırıcı agent kimi konsentratlaşdırılmış sulfat turşusundan istifadə etmişdir. Bununla belə, bir metal komponentin möhürünə tətbiq edildikdən sonra, elastik qrafitdə qalan az miqdarda kükürdün uzunmüddətli istifadədən sonra kontakt metalını korroziyaya uğratdığı aşkar edilmişdir. Bu məqamı nəzərə alaraq, bəzi yerli alimlər onu təkmilləşdirməyə çalışmışlar, məsələn, Song Kemin sulfat turşusu əvəzinə sirkə turşusu və üzvi turşu seçmişdir. turşu, azot turşusunda yavaş və temperaturu otaq temperaturuna endirir, azot turşusu və sirkə turşusu qarışığından hazırlanır. Daxil edən agent kimi azot turşusu və sirkə turşusu qarışığından istifadə etməklə, kükürdsüz genişlənmiş qrafit oksidləşdirici olaraq kalium permanqanat ilə hazırlanmış və sirkə turşusu yavaş-yavaş azot turşusuna əlavə edilmişdir. Temperatur otaq temperaturuna endirilir, azot turşusu ilə sirkə turşusu qarışığı hazırlanır. Sonra bu qarışığa təbii lopa qrafit və kalium permanqanat əlavə edilir. Daimi qarışdırma altında temperatur 30 C-dir. 40 dəqiqəlik reaksiyadan sonra su neytral vəziyyətə qədər yuyulur və 50~60 C-də qurudulur və genişlənmiş qrafit yüksək temperaturda genişləndikdən sonra hazırlanır. Bu üsul, sızdırmazlıq materialının nisbətən sabit təbiətinə nail olmaq üçün məhsulun müəyyən bir genişlənmə həcminə çata bilməsi şərti ilə vulkanizasiyaya nail olmur.
| Növ | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Brend | Emprenye edilmiş | Emprenye edilmiş | Emprenye edilmiş fenol | Antimon Karbon(A) | |||||
| Sıxlıq | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Qırılma Gücü | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| Sıxılma Gücü | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
| Sərtlik | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| Məsaməlik | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
| Temperaturlar | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |
Silikon karbid mexaniki möhürlər
Silisium karbid (SiC) kvars qumu, neft koksu (və ya kömür koksu), ağac yongalarından (yaşıl silisium karbid istehsal edərkən əlavə edilməli olan) və s. hazırlanmış karborundum kimi də tanınır. Silisium karbidində təbiətdə nadir bir mineral olan tut da var. Müasir C, N, B və digər oksid olmayan yüksək texnologiyalı odadavamlı xammallarda silisium karbid qızıl polad qumu və ya odadavamlı qum adlandırıla bilən ən çox istifadə edilən və qənaətcil materiallardan biridir. Hal-hazırda, Çinin sənaye silisium karbid istehsalı qara silisium karbid və yaşıl silisium karbidə bölünür, hər ikisi 3,20 ~ 3,25 nisbətində və 2840 ~ 3320 kq/m² mikrosərtlikdə altıbucaqlı kristallardır.
Silikon karbid məhsulları müxtəlif tətbiq mühitinə görə bir çox növə təsnif edilir. Ümumiyyətlə daha çox mexaniki istifadə olunur. Məsələn, silisium karbid, yaxşı kimyəvi korroziyaya davamlılığı, yüksək gücü, yüksək sərtliyi, yaxşı aşınma müqaviməti, kiçik sürtünmə əmsalı və yüksək temperatur müqavimətinə görə silisium karbid mexaniki möhürü üçün ideal materialdır.
SIC Seal üzükləri statik halqa, hərəkətli halqa, düz üzük və s. SiC silisium, müştərilərin xüsusi tələblərinə uyğun olaraq, silisium karbid fırlanan üzük, silisium karbid stasionar oturacaq, silisium karbid kol və s. kimi müxtəlif karbid məhsullarına hazırlana bilər. O, həmçinin qrafit materialı ilə birlikdə istifadə edilə bilər və onun sürtünmə əmsalı alüminium keramika və sərt ərintidən daha kiçikdir, buna görə də yüksək PV dəyərində, xüsusən də güclü turşu və güclü qələvi vəziyyətində istifadə edilə bilər.
SIC-nin azaldılmış sürtünmə qabiliyyəti onu mexaniki möhürlərdə istifadə etməyin əsas üstünlüklərindən biridir. Buna görə də, SIC digər materiallardan daha yaxşı aşınmaya tab gətirə bilər və möhürün ömrünü uzadır. Bundan əlavə, SIC-nin azaldılmış sürtünməsi yağlama tələbini azaldır. Yağlamanın olmaması çirklənmə və korroziya ehtimalını azaldır, səmərəliliyi və etibarlılığı artırır.
SIC də aşınmaya qarşı böyük müqavimətə malikdir. Bu onu göstərir ki, o, xarab olmadan və pozulmadan davamlı istifadəyə dözə bilir. Bu, onu yüksək səviyyədə etibarlılıq və davamlılıq tələb edən istifadələr üçün mükəmməl material edir.
O, həmçinin yenidən cilalana və cilalana bilər ki, möhür ömrü boyu dəfələrlə yenilənə bilsin. Yaxşı kimyəvi korroziyaya davamlılığı, yüksək gücü, yüksək sərtliyi, yaxşı aşınma müqaviməti, kiçik sürtünmə əmsalı və yüksək temperatur müqaviməti üçün mexaniki möhürlərdə olduğu kimi daha çox mexaniki şəkildə istifadə olunur.
Mexanik sızdırmazlıq üzləri üçün istifadə edildikdə, silisium karbid təkmilləşdirilmiş performans, möhürləmə müddətinin artması, aşağı texniki xidmət xərcləri və turbinlər, kompressorlar və mərkəzdənqaçma nasosları kimi fırlanan avadanlıqların aşağı istismar xərcləri ilə nəticələnir. Silikon karbid necə istehsal olunduğundan asılı olaraq müxtəlif xüsusiyyətlərə malik ola bilər. Reaksiya ilə bağlanmış silisium karbid, reaksiya prosesində silisium karbid hissəciklərinin bir-birinə bağlanması nəticəsində əmələ gəlir.
Bu proses materialın fiziki və istilik xüsusiyyətlərinin əksəriyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərmir, lakin materialın kimyəvi müqavimətini məhdudlaşdırır. Problem olan ən çox yayılmış kimyəvi maddələr kaustiklər (və digər yüksək pH kimyəvi maddələr) və güclü turşulardır və buna görə də reaksiya ilə bağlanmış silisium karbid bu tətbiqlərlə istifadə edilməməlidir.
Reaksiya ilə sinterlənmiş infiltrasiyasilisium karbid. Belə materialda orijinal SIC materialının məsamələri infiltrasiya prosesində metal silisiumun yandırılması ilə doldurulur, beləliklə, ikinci dərəcəli SiC meydana gəlir və material aşınmaya davamlı olur, müstəsna mexaniki xüsusiyyətlər əldə edir. Minimum büzülmə qabiliyyətinə görə, tolerantlıqları yaxın olan böyük və mürəkkəb hissələrin istehsalında istifadə edilə bilər. Bununla belə, silikonun tərkibi maksimum işləmə temperaturunu 1350 °C-ə qədər məhdudlaşdırır, kimyəvi müqavimət də təxminən pH 10 ilə məhdudlaşır. Materialın aqressiv qələvi mühitlərdə istifadəsi tövsiyə edilmir.
Sinterlənmişsilisium karbid, materialın taxılları arasında güclü bağlar yaratmaq üçün əvvəlcədən sıxılmış çox incə SIC qranulatını 2000 °C temperaturda sinterləməklə əldə edilir.
Əvvəlcə qəfəs qalınlaşır, sonra məsaməlik azalır və nəhayət taxıllar arasındakı bağlar sinterləşir. Belə emal prosesində məhsulun əhəmiyyətli dərəcədə büzülməsi baş verir - təxminən 20%.
SSIC möhür üzük bütün kimyəvi maddələrə davamlıdır. Quruluşunda heç bir metal silikon olmadığı üçün gücünə təsir etmədən 1600C-ə qədər temperaturda istifadə edilə bilər.
| xassələri | R-SiC | S-SiC |
| Məsaməlik (%) | ≤0,3 | ≤0,2 |
| Sıxlıq (q/sm3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| Sərtlik | 110~125 (HS) | 2800 (kq/mm2) |
| Elastik Modul (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| SiC Tərkibi (%) | ≥85% | ≥99% |
| Si məzmunu (%) | ≤15% | 0,10% |
| Bükülmə Gücü (Mpa) | ≥350 | 450 |
| Sıxılma Gücü (kq/mm2) | ≥2200 | 3900 |
| İstilik genişlənmə əmsalı (1/℃) | 4,5×10-6 | 4,3×10-6 |
| İstilik müqaviməti (atmosferdə) (℃) | 1300 | 1600 |
TC mexaniki möhür
TC materialları yüksək sərtlik, möhkəmlik, aşınma müqaviməti və korroziyaya davamlılıq xüsusiyyətlərinə malikdir. "Sənaye Dişi" kimi tanınır. Üstün performansına görə hərbi sənaye, aerokosmik, mexaniki emal, metallurgiya, neft qazma, elektron rabitə, memarlıq və digər sahələrdə geniş istifadə edilmişdir. Məsələn, nasoslarda, kompressorlarda və qarışdırıcılarda, volfram karbid halqası mexaniki möhür kimi istifadə olunur. Yaxşı aşınma müqaviməti və yüksək sərtlik onu yüksək temperatur, sürtünmə və korroziya ilə aşınmaya davamlı hissələrin istehsalı üçün əlverişli edir.
Kimyəvi tərkibinə və istifadə xüsusiyyətlərinə görə TC dörd kateqoriyaya bölünə bilər: volfram kobalt (YG), volfram-titan (YT), volfram titan tantal (YW) və titan karbid (YN).
Volfram kobalt (YG) sərt ərintisi WC və Co-dan ibarətdir. Çuqun, əlvan metallar və qeyri-metal materiallar kimi kövrək materialların emalı üçün uyğundur.
Stellite (YT) WC, TiC və Co-dan ibarətdir. TiC-nin ərintiyə əlavə edilməsi sayəsində onun aşınma müqaviməti yaxşılaşır, lakin əyilmə gücü, üyüdülmə qabiliyyəti və istilik keçiriciliyi azalmışdır. Aşağı temperaturda kövrək olduğu üçün o, yalnız ümumi materialların yüksək sürətlə kəsilməsi üçün uyğundur, kövrək materialların emalı üçün deyil.
Volfram titan tantal (niobium) kobalt (YW) uyğun miqdarda tantal karbid və ya niobium karbid vasitəsilə yüksək temperatur sərtliyini, möhkəmliyini və aşınma müqavimətini artırmaq üçün ərintiyə əlavə edilir. Eyni zamanda, daha yaxşı hərtərəfli kəsmə performansı ilə möhkəmlik də yaxşılaşdırılır. Əsasən sərt kəsici materiallar və aralıq kəsmə üçün istifadə olunur.
Karbonlaşmış titan əsas sinfi (YN) TiC, nikel və molibdenin sərt fazası olan sərt bir ərintidir. Onun üstünlükləri yüksək sərtlik, yapışma qabiliyyəti, aypara aşınması və oksidləşmə əleyhinə qabiliyyətidir. 1000 dərəcədən çox temperaturda, hələ də emal edilə bilər. Alaşımlı polad və söndürmə poladın davamlı bitirilməsi üçün tətbiq olunur.
| model | nikel tərkibi (ağırlıq%) | sıxlıq (q/sm²) | sərtlik (HRA) | əyilmə gücü (≥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 |
| model | kobalt tərkibi (ağırlıq%) | sıxlıq (q/sm²) | sərtlik (HRA) | əyilmə gücü (≥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 |