ما هي المواد المستخدمة في الختم الميكانيكي الصيني؟
يرتبط أداء الختم وعمر الخدمة للختم الميكانيكي بمواد كل جزء، وخاصة مادة ختم الوجه النهائي (زوج الاحتكاك)، ومواد الختم المساعد ومادة الزنبرك. المواد شائعة الاستخدام للأختام الميكانيكية التي تنتجهاالصين الختم الميكانيكيالمصنع هي كما يلي:
一. مادة ختم الوجه (زوج الاحتكاك).
تشتمل مواد زوج الاحتكاك على الجرافيت، والسيراميك، والكربيد الأسمنتي السطحي، وسبائك كربيد التنجستن، وSiC، وPTFE المملوء، وبرونز القصدير، والكربيد الأسمنتي المرتبط بالفولاذ، والفولاذ المقاوم للصدأ، والبلاستيك الفينولي، والنايلون، وما إلى ذلك. خصائص المواد شائعة الاستخدام هي كما يلي:
1. سبائك كربيد التنغستن مصنوعة من كربيدات معدنية ذات صلابة عالية ونقطة انصهار عالية مثل كربيد التنغستن وكربيد التيتانيوم، والتي يتم ضغطها وتلبدها بواسطة مسحوق المعادن مع مادة رابطة. الميزة هي أن الصلابة والقوة عالية جدًا. مقاومة التآكل، مقاومة درجات الحرارة العالية، مقاومة التآكل، معامل التمدد الخطي المنخفض، العيب هو أنها هشة وصعبة المعالجة. كربيد التنغستن هو المادة المساعدة الأكثر استخدامًا لأختام الوجه النهائية.
2. الجرافيت: مزايا الجرافيت هي المقاومة الجيدة للتآكل والتشحيم الذاتي، ومعامل الاحتكاك الصغير، ومقاومة الصدمات الحرارية الجيدة وسهولة المعالجة. العيب هو أن القوة الميكانيكية منخفضة وهناك مسام. يمكن تحسين هذين العيبين في الجرافيت عن طريق التشريب والكربنة. يمكن تقسيم الجرافيت المشرب إلى نوعين: الراتنج المشرب والمعدن المشرب. يتمتع الجرافيت المشرب بالراتنج بمقاومة جيدة للتآكل، ولكنه ليس مقاومًا لدرجات الحرارة العالية (مقاومة درجات الحرارة حوالي 170-200 درجة مئوية)؛ يتمتع الجرافيت المعدني المشرب بمقاومة جيدة لدرجة الحرارة (يمكن أن تصل مقاومة درجات الحرارة العالية للبرونز المغمس والألمنيوم والرصاص وما إلى ذلك إلى 400 ~ 500 درجة مئوية)، لكن مقاومة التآكل سيئة. الجرافيت هو المادة غير المعدنية الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، ويستخدم كحلقة ديناميكية للختم الميكانيكي منخفض السرعة وحلقة ثابتة للختم الميكانيكي عالي السرعة. الجرافيت الجيد كثيف للعين المجردة، والأصابع ليست مسحوقة أو سوداء.
3. السيراميك: مزايا السيراميك هي المقاومة الجيدة للتآكل، والصلابة العالية، ومقاومة التآكل الجيدة. العيب هو أنها هشة ويصعب معالجتها. التطبيقات الأكثر شيوعًا هي سيراميك الألومينا والسيراميك. يستخدم السيراميك في الغالب في الوسائط المسببة للتآكل والمناسبات ذات السرعة المتوسطة والمنخفضة.
4. تسطيح السبائك الصلبة على سطح الختم من الفولاذ الكربوني والفولاذ الكروم والفولاذ النيكل والكروم، والمزايا هي صلابة عالية، ومقاومة تآكل جيدة، ومقاومة جيدة لدرجة الحرارة (أقل من 500 درجة مئوية)، ومقاومة التآكل أو التجويف الجيد، ولكن العيب هو أنه من السهل إنتاج المسام، وإدراج الخبث وصلابة السطح غير المستوية.
ثالثا. مادة حلقة الختم المساعدة
متطلبات مواد الختم المساعدة هي مرونة جيدة، معامل احتكاك صغير، مقاومة جيدة للتآكل، مقاومة للحرارة ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة، مقاومة للتآكل المتوسط، الذوبان والشيخوخة، إلخ. بالإضافة إلى ذلك، مطلوب أيضًا أن يكون هناك تشوه متبقي جيد بعد الضغط والاستخدام على المدى الطويل. مواد حلقة الختم المساعدة شائعة الاستخدام هي المطاط والتفلون، بالإضافة إلى كلوريد البوليفينيل الناعم.
1. بولي تترافلورو إيثيلين: مزايا بولي تترا فلورو إيثيلين هي الثبات الكيميائي، مقاومة الزيت، مقاومة الذوبان، مقاومة الرطوبة، معامل الاحتكاك المنخفض، ومناسب لمختلف الوسائط المسببة للتآكل. العيب هو أن المرونة أسوأ من مرونة المطاط، ومن السهل إحداث تشوه دائم.
2. المطاط: يتمتع المطاط بمرونة جيدة، وتوسيد، وامتصاص الاهتزاز، ومقاومة الحرارة ومقاومة التآكل. حلقة الختم المطاطية لها تأثير ختم جيد وهي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. تشمل أنواع المطاط شائعة الاستخدام مطاط السيليكون ومطاط النتريل والنيوبرين والمطاط الفلوري.
三. مادة عنصر مرنة
1. مادة الزنبرك: متطلبات مادة الزنبرك هي: مرونة جيدة ومقاومة متوسطة للتآكل. المواد الزنبركية شائعة الاستخدام هي الفولاذ الزنبركي المقاوم للصدأ (1Cr18Ni9Ti، وما إلى ذلك)، والفولاذ الكرومي (3Cr13، 4Cr13، وما إلى ذلك)، والفولاذ الزنبركي لكابل الكربون (60si2Mn، وما إلى ذلك) والبرونز الفوسفوري.
2. متطلبات المواد المنفاخ هي: أداء لحام جيد، مرونة أكبر، ومقاومة معينة للتآكل. تشمل مواد المنفاخ شائعة الاستخدام السبائك القائمة على الحديد والنحاس والنيكل ومواد التيتانيوم. بشكل عام، يتم استخدام شرائح الأوستنيتي النيكل والكروم المصنوعة من التيتانيوم بشكل أساسي، وخاصة 1Cr18Ni12Mo2Ti الأكثر استخدامًا. تعتبر السبائك المرنة عالية النيكل مواد مثالية لصنع المنفاخ، كما أن المواد التي تحتوي على الألومنيوم ستواجه صعوبات عند استخدام تقنيات اللحام العامة. في الوقت الحاضر، مادة المنفاخ الأكثر استخدامًا في الخارج هي AM350 (حوالي Cr16Ni45MnMo3N)، والتي تنتمي إلى محلول صلب، وقوة منخفضة، وصلابة منخفضة، واستطالة عالية.