Selezione di materiali comuni per guarnizioni meccaniche
Le guarnizioni meccaniche sono componenti cruciali nelle apparecchiature meccaniche e le loro prestazioni influiscono direttamente sull'efficienza operativa e sulla sicurezza delle attrezzature. La scelta del materiale di tenuta appropriato è la chiave per garantire il funzionamento stabile delle guarnizioni meccaniche in condizioni di lavoro complesse. Questo articolo esplorerà in dettaglio i tipi, le caratteristiche e i principi di selezione dei materiali comunemente usati per guarnizioni meccaniche.
Tipi e caratteristiche di materiale comuni
Materiali di gomma
I materiali di gomma sono il tipo più utilizzato in guarnizioni meccaniche, principalmente tra cui gomma nitrile (NBR), fluorobber (FKM), gomma siliconica (VMQ), ecc.
Baschetta di nitrile (NBR): la gomma nitrile ha una buona resistenza all'olio e resistenza all'usura, particolarmente adatta per i media dell'olio e occasioni con elevate esigenze di resistenza all'usura. Tuttavia, non è resistente ai media come chetoni, esteri e cloruro di idrogeno.
Fluorobber (FKM): il fluororubber ha un'eccellente resistenza ad alta temperatura (fino a 200-250 ℃) e resistenza alla corrosione chimica ed è comunemente usato in ambienti con alta temperatura, alta pressione e forte corrosione chimica. I suoi svantaggi sono un prezzo elevato e un'elaborazione difficile.
Gomma in silicone (VMQ): la gomma siliconica ha un'eccellente resistenza alle temperature elevate e basse (-70 ~ 260 ℃) e invecchiamento, nonché una forte resistenza all'ozono e all'invecchiamento del tempo. Ma la sua resistenza meccanica è bassa, non è resistente all'olio e il suo prezzo è elevato, quindi non è adatto per i prodotti di tenuta resistente all'olio.
Materiali plastici e sintetici
I materiali di plastica e sintetici sono anche ampiamente utilizzati in guarnizioni meccaniche, come il politetrafluoroetilene (PTFE), il monomero di etilene propilene dieene (EPDM), ecc.
Politetrafluoroetilene (PTFE): il PTFE ha una resistenza di corrosione estremamente elevata, una resistenza ad alta temperatura (fino a 260 ℃ per uso a lungo termine) e coefficiente di attrito a basso. Il suo svantaggio è la scarsa elasticità, che richiede un uso composito con altri materiali.
Monomero di etilene propilene dieene (EPDM): l'EPDM ha un'eccellente resistenza alle intemperie, resistenza al calore (può essere utilizzata a lungo in un ambiente di 120 ℃), resistenza chimica e buona resistenza all'olio. Adatto per sistemi di condizionamento dell'aria automobilistica, sistemi olio e altre parti.
Materiali in metallo e composito
Per ambienti ad alta pressione, ad alta temperatura e altamente corrosivi, i metalli e i materiali compositi sono scelte migliori. Come acciaio inossidabile, carburo di tungsteno, ceramica, ecc.
Acciaio inossidabile: l'acciaio inossidabile ha un'eccellente resistenza alla corrosione e buone proprietà meccaniche ed è comunemente usato nella produzione di guarnizioni resistenti alla corrosione.
Carburo di tungsteno: il carburo di tungsteno ha una durezza estremamente elevata e una buona resistenza all'usura, ed è comunemente usato in ambienti di tenuta ad alto consumo di usura.
Ceramica: i materiali in ceramica hanno una resistenza di corrosione estremamente elevata e di corrosione, ma sono difficili da elaborare e costosi e sono comunemente usati per sigillare in condizioni di lavoro estreme.
Principio di selezione
Quando si selezionano i materiali per le guarnizioni meccaniche, i seguenti fattori devono essere considerati in modo completo:
Compatibilità del fluido: il materiale di tenuta deve avere una buona compatibilità con il fluido in contatto per prevenire l'erosione chimica, il degrado e altri problemi.
Condizioni operative: tra cui temperatura, pressione, velocità, ecc., Che influenzano significativamente le prestazioni e la durata dei materiali di tenuta.
Fattori ambientali come l'umidità e le sostanze corrosive possono anche avere effetti avversi sui materiali di tenuta.
Resistenza all'usura: per fluidi contenenti particelle solide o inquinanti, i materiali di tenuta devono avere una buona resistenza all'usura.
Installazione e manutenzione: scegliere materiali facili da installare e mantenere per ridurre i tempi di inattività e migliorare l'efficienza complessiva.
Costo: considerare il rapporto costo-efficacia dei materiali mentre soddisfa i requisiti di prestazione, al fine di ottenere i massimi benefici economici.
conclusione
La selezione di guarnizioni meccaniche richiede una considerazione completa di più fattori, tra cui la compatibilità del fluido materiale, le condizioni operative, i fattori ambientali, la resistenza all'usura, la convenienza dell'installazione e i costi. Selezionando scientificamente e ragionevolmente i materiali di tenuta, è possibile garantire il funzionamento stabile delle tenute meccaniche in condizioni di lavoro complesse e migliorare le prestazioni complessive e la sicurezza delle attrezzature. In futuro, con il continuo progresso della scienza dei materiali, verranno applicati più nuovi materiali nel campo dei sigilli meccanici, fornendo forti garanzie per il funzionamento sicuro delle apparecchiature meccaniche.
