Mexaniki möhürlərbir çox müxtəlif sənaye sahələrində sızmanın qarşısını almaqda çox vacib rol oynayır. Dəniz sənayesində varnasos mexaniki möhürləri, fırlanan val mexaniki möhürləri. Və neft və qaz sənayesində varpatron mexaniki möhürlər,bölünmüş mexaniki möhürlər və ya quru qaz mexaniki möhürləri. Avtomobil sənayesində su mexaniki möhürləri, kimya sənayesində isə qarışdırıcı mexaniki möhürlər (qarışdırıcı mexaniki möhürlər) və kompressor mexaniki möhürləri mövcuddur.
Fərqli istifadə vəziyyətindən asılı olaraq, fərqli materialla mexaniki möhürləmə məhlulu tələb olunur. İstifadə olunan bir çox material növü varmexaniki mil möhürləri keramika mexaniki möhürlər, karbon mexaniki möhürlər, silikon karbid mexaniki möhürlər kimi,SSIC mexaniki möhürlər vəTC mexaniki möhürləri.
Keramik mexaniki möhürlər
Keramika mexaniki möhürlər, fırlanan val və stasionar korpus kimi iki səth arasında maye sızmasının qarşısını almaq üçün hazırlanmış müxtəlif sənaye tətbiqlərində vacib komponentlərdir. Bu möhürlər müstəsna aşınma müqavimətinə, korroziyaya davamlılığına və həddindən artıq temperaturlara davam gətirmə qabiliyyətinə görə yüksək qiymətləndirilir.
Keramika mexaniki möhürlərin əsas rolu maye itkisinin və ya çirklənmənin qarşısını almaqla avadanlıqların 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 konstruksiyası ilə əlaqələndirilə bilər; onlar digər möhür materialları ilə müqayisədə üstün performans xüsusiyyətləri təklif edən qabaqcıl keramika materiallarından hazırlanır.
Keramika mexaniki möhürlər iki əsas komponentdən ibarətdir: biri mexaniki stasionar üz (adətən keramika materialından hazırlanır), digəri isə mexaniki fırlanan üzdür (adətən karbon qrafitindən hazırlanır). Möhürləmə təsiri hər iki üz yay qüvvəsi ilə bir-birinə basıldıqda baş verir və maye sızmasına qarşı effektiv bir maneə yaradır. Avadanlıq işlədikcə, möhürləyici üzlər arasındakı yağlayıcı təbəqə möhkəm möhürü qoruyarkən sürtünməni və aşınmanı azaldır.
Keramika mexaniki möhürləri digər növlərdən fərqləndirən vacib amillərdən biri onların aşınmaya qarşı üstün müqavimətidir. Keramika materialları əla sərtlik xüsusiyyətlərinə malikdir ki, bu da onlara əhəmiyyətli dərəcədə zərər vermədən aşındırıcı şəraitə davam gətirməyə imkan verir. Bu, daha yumşaq materiallardan hazırlanmış möhürlərə nisbətən daha az dəyişdirilmə və ya texniki xidmət tələb edən daha uzunömürlü möhürlərlə nəticələnir.
Aşınmaya davamlılığa əlavə olaraq, keramika həmçinin müstəsna istilik sabitliyi nümayiş etdirir. Onlar yüksək temperaturlara davamlıdırlar, çünki onlar parçalanmaya məruz qalmır və ya möhürləmə səmərəliliyini itirmirlər. Bu, onları digər möhürləyici materialların vaxtından əvvəl sıradan çıxa biləcəyi yüksək temperaturlu tətbiqlərdə istifadə üçün uyğun edir.
Nəhayət, keramika mexaniki möhürlər müxtəlif aşındırıcı maddələrə qarşı müqavimət göstərməklə əla kimyəvi uyğunluq təklif edir. Bu, onları müntəzəm olaraq sərt kimyəvi maddələr və aqressiv mayelərlə işləyən sənaye sahələri üçün cəlbedici seçim halına gətirir.
Keramika mexaniki möhürlər vacibdirkomponent möhürləriSənaye avadanlıqlarında maye sızmasının qarşısını almaq üçün hazırlanmışdır. Aşınma müqaviməti, istilik sabitliyi və kimyəvi uyğunluq kimi unikal xüsusiyyətləri onları bir çox sənayedə müxtəlif tətbiqlər üçün üstünlük verilən seçim halına gətirir.
| keramika 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 |
| Sınıq möhkəmliyi | MPa | 250 | 310 | 350 |
| İstilik genişlənmə əmsalı | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| İstilik keçiriciliyi | MK ilə | 27.8 | 26.7 | 26 |
Karbon mexaniki möhürlər
Mexaniki karbon möhürünün uzun bir tarixi var. Qrafit element karbonunun izoformudur. 1971-ci ildə ABŞ atom enerjisi klapanının sızmasını həll edən uğurlu çevik qrafit mexaniki möhürləmə materialını araşdırdı. Dərin emaldan sonra çevik qrafit əla möhürləmə materialına çevrilir və möhürləmə komponentlərinin təsiri ilə müxtəlif karbon mexaniki möhürlərə çevrilir. Bu karbon mexaniki möhürlər kimya, neft, elektrik enerjisi sənayesində, məsələn, yüksək temperaturlu maye möhüründə istifadə olunur.
Çevik qrafit yüksək temperaturdan sonra genişlənmiş qrafitin genişlənməsi ilə əmələ gəldiyindən, çevik qrafitdə qalan interkalasiyaedici maddənin miqdarı çox azdır, lakin tam deyil, buna görə də interkalasiyaedici maddənin mövcudluğu və tərkibi məhsulun keyfiyyətinə və fəaliyyətinə böyük təsir göstərir.
Karbon Möhür üz materialının seçimi
İlkin ixtiraçı konsentratlaşdırılmış sulfat turşusundan oksidləşdirici və aralaşdırıcı agent kimi istifadə etmişdir. Lakin, metal komponentin möhürünə tətbiq edildikdən sonra, elastik qrafitdə qalan az miqdarda kükürdün uzun müddət istifadədən sonra təmas metalını korroziyaya uğratdığı aşkar edilmişdir. Bu məqamı nəzərə alaraq, bəzi yerli alimlər, məsələn, Song Kemin, sulfat turşusu əvəzinə sirkə turşusu və üzvi turşu seçərək onu təkmilləşdirməyə çalışmışlar. Turşu, azot turşusunda yavaş həll olur və temperaturu otaq temperaturuna qədər endirir, azot turşusu və sirkə turşusunun qarışığından hazırlanır. Azot turşusu və sirkə turşusunun qarışığından əlavəedici agent kimi istifadə etməklə, kükürdsüz genişlənmiş qrafit oksidləşdirici kimi kalium permanganatla hazırlanmışdır və sirkə turşusu yavaş-yavaş azot turşusuna əlavə edilmişdir. Temperatur otaq temperaturuna endirilir və azot turşusu və sirkə turşusunun qarışığı hazırlanır. Daha sonra bu qarışığa təbii lopa qrafit və kalium permanganat əlavə olunur. Daimi qarışdırma zamanı temperatur 30 C-dir. 40 dəqiqəlik reaksiyadan sonra su neytral vəziyyətə qədər yuyulur və 50-60 C-də qurudulur və genişlənmiş qrafit yüksək temperaturda genişlənmədən sonra hazırlanır. Bu üsul, məhsulun müəyyən bir genişlənmə həcminə çatması şərti ilə vulkanizasiyaya nail olmur və beləliklə, möhürləyici materialın nisbətən sabit təbiətinə nail olur.
| Növü | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Brend | Emprenye olunmuş | Emprenye olunmuş | Emprenye edilmiş fenol | Antimon Karbonu (A) | |||||
| Sıxlıq | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Sınıq Möhkəmliyi | 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 |
| Məsaməlilik | <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 möhürləri
Silisium karbidi (SiC) həmçinin karborundum kimi də tanınır və kvars qumu, neft koksu (və ya kömür koksu), ağac yonqarları (yaşıl silisium karbidi istehsal edərkən əlavə edilməli olan) və s.-dən hazırlanır. Silisium karbidinin təbiətdə nadir bir mineralı olan tut da var. Müasir C, N, B və digər oksid olmayan yüksək texnologiyalı odadavamlı xammallarda silisium karbidi ən geniş istifadə edilən və iqtisadi cəhətdən sərfəli materiallardan biridir və qızıl polad qumu və ya odadavamlı qum adlandırıla bilər. Hazırda Çində silisium karbidin sənaye istehsalı qara silisium karbidi və yaşıl silisium karbidinə bölünür, hər ikisi 3,20 ~ 3,25 nisbətində və 2840 ~ 3320 kq/m² mikrosərtlikli altıbucaqlı kristallardır.
Silikon karbid məhsulları müxtəlif tətbiq mühitlərinə görə bir çox növə təsnif edilir. Ümumiyyətlə daha çox mexaniki istifadə olunur. Məsələn, silikon karbid yaxşı kimyəvi korroziyaya davamlılığı, yüksək möhkəmliyi, yüksək sərtliyi, yaxşı aşınma müqaviməti, kiçik sürtünmə əmsalı və yüksək temperatur müqaviməti səbəbindən silikon karbid mexaniki möhür üçün ideal bir materialdır.
SIC möhür halqaları statik halqa, hərəkətli halqa, düz halqa və s. bölmək olar. SiC silikonu müştərilərin xüsusi tələblərinə uyğun olaraq müxtəlif karbid məhsullarına, məsələn, silikon karbid fırlanan halqa, silikon karbid stasionar oturacağı, silikon karbid kolu və s. hazırlana bilər. Həmçinin qrafit materialı ilə birlikdə istifadə edilə bilər və sürtünmə əmsalı alüminium keramika və sərt ərintidən daha kiçikdir, buna görə də yüksək PV dəyərində, xüsusən də güclü turşu və güclü qələvi şəraitində istifadə edilə bilər.
SIC-in azaldılmış sürtünməsi mexaniki möhürlərdə istifadəsinin əsas üstünlüklərindən biridir. Buna görə də, SIC aşınmaya və yırtılmaya digər materiallara nisbətən daha yaxşı davam gətirə bilər və möhürün ömrünü uzadır. Bundan əlavə, SIC-in azaldılmış sürtünməsi yağlama tələbatını azaldır. Yağlamanın olmaması çirklənmə və korroziya ehtimalını azaldır, səmərəliliyi və etibarlılığı artırır.
SIC həmçinin aşınmaya qarşı yüksək müqavimətə malikdir. Bu, onun davamlı istifadəyə davamlılığının pisləşmədən və qırılmadan davam gətirə biləcəyini göstərir. Bu, onu yüksək etibarlılıq və davamlılıq tələb edən istifadələr üçün mükəmməl bir material halına gətirir.
Həmçinin, möhürün ömrü boyu dəfələrlə təmir edilməsi üçün yenidən yapışdırıla və cilalana bilər. Yaxşı kimyəvi korroziyaya davamlılığı, yüksək möhkəmliyi, yüksək sərtliyi, yaxşı aşınma müqaviməti, kiçik sürtünmə əmsalı və yüksək temperatur müqaviməti səbəbindən ümumiyyətlə daha çox mexaniki olaraq, məsələn, mexaniki möhürlərdə istifadə olunur.
Mexaniki möhür üzləri üçün istifadə edildikdə, silikon karbid turbinlər, kompressorlar və mərkəzdənqaçma nasosları kimi fırlanan avadanlıqların performansını yaxşılaşdırır, möhür ömrünü uzadır, texniki xidmət xərclərini azaldır və işləmə xərclərini azaldır. Silikon karbid istehsal üsulundan asılı olaraq fərqli xüsusiyyətlərə malik ola bilər. Reaksiya ilə əlaqəli silikon karbid, reaksiya prosesində silikon karbid hissəciklərini bir-birinə yapışdırmaqla əmələ gəlir.
Bu proses materialın əksər fiziki və istilik xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərmir, lakin materialın kimyəvi müqavimətini məhdudlaşdırır. Problem yaradan ən çox yayılmış kimyəvi maddələr kaustiklər (və digər yüksək pH kimyəvi maddələr) və güclü turşulardır və buna görə də reaksiya ilə əlaqəli silikon karbid bu tətbiqlərdə istifadə edilməməlidir.
Reaksiya ilə sinterlənmiş infiltrasiyasilisium karbidi. Belə materialda orijinal SIC materialının məsamələri infiltrasiya prosesində metal silisiumu yandırmaqla doldurulur, beləliklə, ikinci dərəcəli SiC əmələ gəlir və material müstəsna mexaniki xüsusiyyətlər əldə edir və aşınmaya davamlı olur. Minimal büzülmə qabiliyyətinə görə, yaxın toleranslara malik böyük və mürəkkəb hissələrin istehsalında istifadə edilə bilər. Lakin, silisium tərkibi maksimum işləmə temperaturunu 1350 °C ilə məhdudlaşdırır, kimyəvi müqavimət də təxminən pH 10 ilə məhdudlaşır. Material aqressiv qələvi mühitlərdə istifadə üçün tövsiyə edilmir.
SinterlənmişSilisium karbidi, materialın dənəcikləri arasında güclü bağlar yaratmaq üçün əvvəlcədən sıxılmış çox incə SIC qranulatını 2000 °C temperaturda sinterləşdirməklə əldə edilir.
Əvvəlcə qəfəs qalınlaşır, sonra məsaməlilik azalır və nəhayət, dənəciklər arasındakı bağlar sinterləşir. Belə emal prosesində məhsulun əhəmiyyətli dərəcədə - təxminən 20% - kiçilməsi baş verir.
SSIC möhür halqası Bütün kimyəvi maddələrə qarşı davamlıdır. Quruluşunda metal silikon olmadığı üçün möhkəmliyinə təsir etmədən 1600C-yə qədər temperaturda istifadə edilə bilər.
| mülklər | R-SiC | S-SiC |
| Məsaməlilik (%) | ≤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 Tərkibi (%) | ≤15% | 0.10% |
| Əyilmə 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 möhürü
TC materialları yüksək sərtlik, möhkəmlik, aşınmaya davamlılıq və korroziyaya davamlılıq xüsusiyyətlərinə malikdir. "Sənaye Dişi" kimi tanınır. Üstün performansına görə hərbi sənayedə, aerokosmik, mexaniki emal, metallurgiya, neft qazma, elektron rabitə, memarlıq və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Məsələn, nasoslarda, kompressorlarda və qarışdırıcılarda volfram karbid halqası mexaniki möhür kimi istifadə olunur. Yaxşı aşınmaya davamlılıq və yüksək sərtlik onu yüksək temperatur, sürtünmə və korroziyaya davamlı hissələrin istehsalı üçün uyğun 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 metal olmayan materiallar kimi kövrək materialların emalı üçün uygundur.
Stellite (YT) WC, TiC və Co-dan ibarətdir. Ərintiyə TiC əlavə edilməsi sayəsində aşınma müqaviməti artır, lakin əyilmə gücü, üyütmə performansı və istilik keçiriciliyi azalır. Aşağı temperaturda kövrəkliyinə görə, yalnız yüksək sürətli ümumi materialların kəsilməsi üçün uyğundur və kövrək materialların emalı üçün deyil.
Volfram titan tantal (niobium) kobalt (YW), müvafiq miqdarda tantal karbid və ya niobium karbid vasitəsilə yüksək temperatur sərtliyini, möhkəmliyini və aşınma müqavimətini artırmaq üçün ərintiyə əlavə olunur. Eyni zamanda, daha yaxşı hərtərəfli kəsmə performansı ilə möhkəmlik də artır. Əsasən sərt kəsmə materialları və aralıq kəsmə üçün istifadə olunur.
Karbonlaşdırılmış titan əsas sinfi (YN), TiC, nikel və molibdenin sərt fazasına malik sərt bir ərintidir. Üstünlükləri yüksək sərtlik, yapışmaya qarşı qabiliyyət, aypara aşınmasına qarşı və oksidləşməyə qarşı qabiliyyətdir. 1000 dərəcədən yuxarı temperaturda belə, emal edilə bilər. Alaşımlı poladın və söndürmə poladının davamlı emalına tətbiq olunur.
| model | nikel tərkibi (çəki%) | 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-ci il |
| model | kobalt tərkibi (çəki%) | 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-ci il |
| 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 |