Механикалык пломбаларкөптөгөн ар түрдүү тармактар үчүн агып качуу үчүн абдан маанилүү ролду ойнойт. Деңиз өнөр жайында барнасостун механикалык пломбалары, айлануучу валдын механикалык пломбалары. Ал эми мунай жана газ өнөр жайында баркартридж механикалык пломбалары,бөлүү механикалык пломбалары же кургак газ механикалык пломбалары. Автоунаа ишканаларында суу механикалык пломбалары бар. Ал эми химиялык өнөр жайда аралаштыргыч механикалык пломбалар (агитатор механикалык пломбалары) жана компрессордук механикалык пломбалар бар.
Ар кандай колдонуу шарттарына жараша, ал ар кандай материал менен механикалык мөөр коюуну талап кылат. Колдонулган материалдардын көптөгөн түрлөрү бармеханикалык вал пломбалары мисалы, керамикалык механикалык пломбалар, көмүртек механикалык пломбалар, силикон карбид механикалык пломбалары,SSIC механикалык пломбалары жанаTC механикалык пломбалары.
Керамикалык механикалык пломбалар
Керамикалык механикалык пломбалар эки беттин ортосундагы суюктуктардын агып кетүүсүнө жол бербөө үчүн иштелип чыккан ар кандай өнөр жай колдонмолорунун маанилүү компоненттери болуп саналат, мисалы, айлануучу вал жана туруктуу корпус. Бул пломбалар өзгөчө эскирүү туруктуулугу, коррозияга туруктуулугу жана экстремалдык температурага туруштук берүү жөндөмдүүлүгү үчүн жогору бааланат.
Керамикалык механикалык пломбалардын негизги ролу суюктуктун жоголушун же булганышын алдын алуу менен жабдуулардын бүтүндүгүн сактоо болуп саналат. Алар мунай жана газ, химиялык кайра иштетүү, суу тазалоо, фармацевтика жана тамак-аш кайра иштетүү, анын ичинде көптөгөн тармактарда колдонулат. Бул пломбалардын кеңири таралышын алардын бышык конструкциясы менен байланыштырууга болот; алар башка пломба материалдарга салыштырмалуу жогорку аткаруу мүнөздөмөлөрүн сунуш өнүккөн керамикалык материалдардан жасалган.
Керамикалык механикалык пломбалар эки негизги компоненттен турат: бири механикалык стационардык бет (көбүнчө керамикалык материалдан жасалган), экинчиси механикалык айланма бет (көбүнчө көмүртек графитинен жасалган). Мөөр басуу аракети суюктуктун агып кетишине каршы эффективдүү тосмо түзүп, пружинанын күчү менен эки бетти бирге басканда пайда болот. Жабдуулар иштеп жатканда, мөөр беттеринин ортосундагы майлоочу пленка сүрүлүүнү жана эскирүүнү азайтат, мында бекем мөөр басылган.
Керамикалык механикалык пломбалардын башка түрлөрүнөн өзгөчөлөнүп турган маанилүү факторлордун бири, алардын эскирүүгө туруктуулугу. Керамикалык материалдар абразивдүү шарттарга олуттуу зыян келтирбестен туруштук берүүгө мүмкүндүк берген эң сонун катуулук касиеттерге ээ. Бул жумшак материалдардан жасалгандарга караганда азыраак алмаштырууну же тейлөөнү талап кылган мөөрлөр узакка созулат.
Керамика кийүүгө туруктуулугунан тышкары, өзгөчө жылуулук туруктуулугун көрсөтөт. Алар деградацияга дуушар болбостон же мөөр басуу натыйжалуулугун жоготпостон, жогорку температурага туруштук бере алышат. Бул аларды башка пломбалык материалдар мөөнөтүнөн мурда иштебей калышы мүмкүн болгон жогорку температурадагы колдонмолордо колдонууга ылайыктуу кылат.
Акырында, керамикалык механикалык пломбалар ар кандай жегич заттарга туруктуулугу менен, мыкты химиялык шайкештикти сунуш кылат. Бул аларды катаал химиялык заттар жана агрессивдүү суюктуктар менен дайыма алектенген тармактар үчүн жагымдуу тандоо кылат.
Керамикалык механикалык пломбалар маанилүү болуп саналаткомпоненттүү пломбаларөнөр жай жабдууларында суюктуктун агып кетишин алдын алуу үчүн иштелип чыккан. Алардын уникалдуу касиеттери, мисалы, эскирүү туруктуулугу, жылуулук туруктуулугу жана химиялык шайкештиги, аларды бир нече тармактарда ар кандай колдонмолор үчүн артыкчылыктуу тандоо болуп саналат.
| керамикалык физикалык касиети | ||||
| Техникалык параметр | бирдиги | 95% | 99% | 99,50% |
| тыгыздыгы | г/см3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
| Катуулугу | HRA | 85 | 88 | 90 |
| Көңүлдүүлүк деңгээли | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
| Сыныктыруу күчү | МПа | 250 | 310 | 350 |
| Жылуулуктун кеңейүү коэффициенти | 10(-6)/К | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| Жылуулук өткөрүмдүүлүк | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |
Көмүртек механикалык пломбалары
Механикалык көмүртек мөөр узак тарыхы бар. Графит - көмүртек элементинин изоформасы. 1971-жылы Америка Кошмо Штаттары атомдук энергия клапанынын агып кетишин чечкен ийкемдүү графит механикалык пломбалоочу материалды изилдеген. Терең иштетилгенден кийин ийкемдүү графит сонун пломбалоочу материалга айланат, алар пломбалоочу компоненттердин таасири менен ар кандай көмүртектүү механикалык пломбаларга жасалат. Бул көмүртек механикалык пломбалары химиялык, мунайзат, электр энергиясы тармактарында, мисалы, жогорку температурадагы суюктук мөөр сыяктуу колдонулат.
Ийкемдүү графит жогорку температурадан кийин кеңейген графиттин кеңейүүсүнөн пайда болгондуктан, ийкемдүү графитте калган интеркалациялоочу агенттин саны өтө аз, бирок толук эмес, ошондуктан интеркалациялоочу агенттин болушу жана курамы сапатка чоң таасирин тийгизет. жана буюмдун аткаруу.
Carbon Seal бетинин материалын тандоо
Алгачкы ойлоп табуучу концентраттуу күкүрт кислотасын кычкылдантуучу жана интеркалациялоочу агент катары колдонгон. Бирок, металл компонентинин пломбасына колдонулгандан кийин, ийкемдүү графитте калган аз өлчөмдөгү күкүрт узак мөөнөттүү колдонуудан кийин контакт металлын коррозияга учурашы аныкталган. Ушул жагдайды эске алып, айрым ата мекендик окумуштуулар аны өркүндөтүүгө аракет кылышкан, мисалы, Соң Кемин күкүрт кислотасынын ордуна уксус кислотасын жана органикалык кислотаны тандап алышкан. кислота, азот кислотасында жай жана азот кислотасы менен уксус кислотасынын аралашмасынан жасалган температураны бөлмө температурасына чейин түшүрөт. Киргизүүчү агент катары азот кислотасы менен уксус кислотасынын аралашмасын колдонуу менен күкүртсүз кеңейтилген графит оксидант катары калий перманганаты менен даярдалган жана азот кислотасына уксус кислотасы жай кошулган. Температура бөлмө температурасына чейин төмөндөтүлүп, азот кислотасы менен уксус кислотасынын аралашмасы жасалат. Андан кийин бул аралашмага табигый кабырчык графит жана калий перманганаты кошулат. Тынымсыз аралаштыруу менен температура 30 C. Реакциядан 40 мүнөт өткөндөн кийин, суу нейтралдуу чейин жуулат жана 50 ~ 60 С кургатылган, ал эми кеңейтилген графит жогорку температурада кеңейгенден кийин жасалат. Бул ыкма мөөр материалдын салыштырмалуу туруктуу мүнөзгө жетүү үчүн, продукт кеңейтүү белгилүү бир көлөмүн жетиши мүмкүн шартында эч кандай vulcanization жетет.
| Түр | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Бренд | Импрегнацияланган | Импрегнацияланган | Импрегнацияланган фенол | Сурьма көмүртек(A) | |||||
| тыгыздыгы | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Сыныктыруу күчү | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| Компрессивдүү Күч | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
| Катуулугу | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| Порозия | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
| Температуралар | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |
Кремний карбид механикалык пломбалары
Кремний карбиди (SiC) ошондой эле карборунд деп аталат, ал кварц кумунан, мунай коксунан (же көмүр коксунан), жыгач чиптеринен (жашыл кремний карбиди өндүрүүдө кошуу керек) жана башкалардан жасалган. Кремний карбидинде жаратылышта сейрек кездешүүчү тыт минералы да бар. Заманбап C, N, B жана башка кычкылсыз жогорку технологиялык отко чыдамдуу чийки затта кремний карбиди эң көп колдонулган жана үнөмдүү материалдардын бири болуп саналат, аны алтын болот кум же отко чыдамдуу кум деп атоого болот. Азыркы учурда Кытайдын кремний карбиди өнөр жай өндүрүшү кара кремний карбиди жана жашыл кремний карбиди болуп бөлүнөт, алардын экөө тең 3,20 ~ 3,25 үлүшү жана 2840 ~ 3320 кг/м² микрокатуулугу бар алты бурчтуу кристаллдар.
Кремний карбид буюмдары ар кандай колдонуу чөйрөсүнө ылайык көптөгөн түрлөргө бөлүнөт. Ал көбүнчө механикалык түрдө колдонулат. Мисалы, кремний карбиди кремний карбиди механикалык пломба үчүн идеалдуу материал болуп саналат, анткени анын жакшы химиялык коррозияга туруктуулугу, жогорку күч-кубаты, жогорку катуулук, жакшы эскирүү туруктуулугу, кичинекей сүрүлүү коэффициенти жана жогорку температурага туруктуулугу.
SIC Seal шакекчелери статикалык шакекче, кыймылдуу шакекче, жалпак шакекче жана башкаларга бөлүнөт. SiC кремний кардарлардын атайын талаптарына ылайык, кремний карбид айлануучу шакек, кремний карбид стационардык отургуч, кремний карбид бадал, ж.б., ар кандай карбид буюмдарды, кылып болот. Аны графит материалы менен бирге колдонсо болот, анын сүрүлүү коэффициенти глиноземикалык керамикадан жана катуу эритмеден кичине, ошондуктан ал жогорку PV мааниде, айрыкча күчтүү кислота жана күчтүү щелочтун шартында колдонулушу мүмкүн.
SIC кыскартылган сүрүлүү механикалык пломбалар аны колдонуунун негизги артыкчылыктарынын бири болуп саналат. Ошондуктан SIC башка материалдарга караганда эскирүүгө жана эскирүүлөргө жакшы туруштук бере алат, мөөрдүн иштөө мөөнөтүн узартат. Мындан тышкары, SIC кыскарган сүрүлүү майлоо үчүн талапты азайтат. Майлоонун жоктугу булгануу жана коррозия мүмкүнчүлүгүн азайтып, эффективдүүлүктү жана ишенимдүүлүктү жогорулатат.
SIC да кийүүгө чоң каршылыкка ээ. Бул анын үзгүлтүксүз колдонууга бузулбастан жана бузулбастан чыдай аларын көрсөтүп турат. Бул аны жогорку деңгээлдеги ишенимдүүлүктү жана туруктуулукту талап кылган колдонуу үчүн идеалдуу материал кылат.
Ошондой эле, мөөр өмүр бою бир нече жолу жаңыртылган болушу үчүн, аны кайра жабыштырып, жылтыратса болот. Ал жалпысынан механикалык түрдө көбүрөөк колдонулат, мисалы, механикалык пломбаларда анын жакшы химиялык коррозияга туруктуулугу, жогорку бекемдиги, жогорку катуулук, жакшы эскирүү туруктуулугу, кичинекей сүрүлүү коэффициенти жана жогорку температурага туруктуулугу үчүн.
Механикалык пломбалуу беттер үчүн колдонулганда кремний карбиди жакшыраак иштөөгө, пломбалардын иштөө мөөнөтүн жогорулатууга, техникалык тейлөөгө кеткен чыгымдарды төмөндөтүүгө жана турбиналар, компрессорлор жана борбордон четтөөчү насостор сыяктуу айлануучу жабдуулар үчүн иштеп жаткан чыгымдарды азайтат. Кремний карбиди кандайча өндүрүлгөнүнө жараша ар кандай касиеттерге ээ болушу мүмкүн. Реакция менен байланышкан кремний карбиди реакция процессинде кремний карбидинин бөлүкчөлөрүн бири-бири менен байланыштыруу жолу менен пайда болот.
Бул процесс материалдын физикалык жана жылуулук касиеттеринин көбүнө олуттуу таасир этпейт, бирок ал материалдын химиялык туруктуулугун чектейт. Көйгөй болгон эң кеңири таралган химиялык заттар каустиктер (жана башка жогорку рН химиялык заттар) жана күчтүү кислоталар, ошондуктан реакция менен байланышкан кремний карбиди бул колдонмолор менен колдонулбашы керек.
Реакция-синтерленген инфильтрацияланганкремний карбиди. Мындай материалда баштапкы SIC материалынын тешикчелери инфильтрация процессинде металл кремнийди күйгүзүү менен толтурулат, ошентип экинчилик SiC пайда болот жана материал эскирүүгө туруктуу болуп, өзгөчө механикалык касиеттерге ээ болот. Минималдуу кичирейгендиктен, аны толеранттуулукка жакын чоң жана татаал тетиктерди өндүрүүдө колдонууга болот. Бирок, кремний мазмуну максималдуу иштөө температурасын 1,350 °C менен чектейт, химиялык каршылык да болжол менен рН 10 менен чектелет. Материалды агрессивдүү щелочтуу чөйрөдө колдонуу сунушталбайт.
Синтерленгенкремний карбиди материалдын бүртүкчөлөрүнүн ортосунда бекем байланыштарды түзүү үчүн алдын ала кысылган өтө майда SIC гранулатын 2000 °C температурада агломерациялоодон алынат.
Биринчиден, тор коюуланып, андан кийин көзөнөктүүлүгү азаят, акырында дандардын ортосундагы байланыштар агломерат. Мындай кайра иштетүү процессинде буюмдун олуттуу кичирейиши пайда болот - болжол менен 20% га.
SSIC мөөр шакеги бардык химиялык заттарга туруктуу. Анын структурасында эч кандай металл кремний жок болгондуктан, 1600Сге чейинки температурада анын күчүн таасирин тийгизбестен колдонууга болот.
| касиеттери | R-SiC | S-SiC |
| Порозия (%) | ≤0,3 | ≤0,2 |
| Тыгыздыгы (г/см3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| Катуулугу | 110~125 (HS) | 2800 (кг/мм2) |
| Эластикалык модулу (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| SiC мазмуну (%) | ≥85% | ≥99% |
| Si мазмуну (%) | ≤15% | 0,10% |
| Ийилген күчү (Мпа) | ≥350 | 450 |
| Кысулуу күчү (кг/мм2) | ≥2200 | 3900 |
| Жылуулуктун кеңейүү коэффициенти (1/℃) | 4,5×10-6 | 4,3×10-6 |
| Жылуулукка туруктуулук (атмосферада) (℃) | 1300 | 1600 |
TC механикалык пломба
TC материалдар жогорку катуулугун, күч-кубат, ыдыралуу каршылык жана коррозияга каршылык өзгөчөлүктөрүнө ээ. Бул "өнөр жай тиш" деп аталат. Улам, анын жогорку аткаруу, ал көп аскердик өнөр жай, аэрокосмостук, механикалык иштетүү, металлургия, мунай бургулоо, электрондук байланыш, архитектура жана башка тармактарда колдонулган. Мисалы, насостордо, компрессорлордо жана агитаторлордо вольфрам карбид шакеги механикалык пломбалар катары колдонулат. Жакшы абразияга туруктуулугу жана жогорку катуулук аны жогорку температура, сүрүлүү жана коррозия менен эскирүүгө туруктуу бөлүктөрүн өндүрүү үчүн ылайыктуу кылат.
Анын химиялык курамы жана колдонуу өзгөчөлүктөрү боюнча, TC төрт категорияга бөлүүгө болот: вольфрам кобальт (YG), вольфрам-титан (YT), вольфрам титан тантал (YW) жана титан карбиди (YN).
Вольфрам кобальт (YG) катуу эритме WC жана Co турат. Ал чоюн, түстүү металлдар жана металл эмес материалдар сыяктуу морт материалдарды иштетүү үчүн ылайыктуу.
Стеллит (YT) WC, TiC жана Co дан турат. Эритмеге TiC кошулгандыктан, анын эскирүү туруктуулугу жакшырган, бирок ийилүүчү бекемдиги, майдалоо жана жылуулук өткөрүмдүүлүк төмөндөгөн. Төмөн температурада морт болгондуктан, ал морт материалдарды иштетүү үчүн эмес, жалпы материалдарды жогорку ылдамдыкта кесүү үчүн гана ылайыктуу.
Вольфрам титан тантал (ниобий) кобальт (YW) эритмеге тантал карбиди же ниобий карбиди тиешелүү өлчөмдө аркылуу жогорку температуранын катуулугун, бекемдигин жана сүрүүгө туруктуулугун жогорулатуу үчүн кошулат. Ошол эле учурда, катуулугу да жакшы комплекстүү кесүү аткаруу менен жакшыртат. Ал негизинен катуу кесүүчү материалдарды жана үзгүлтүксүз кесүү үчүн колдонулат.
Карбонизацияланган титандын базалык классы (YN) TiC, никель жана молибдендин катуу фазасы бар катуу эритме болуп саналат. Анын артыкчылыктары - жогорку катуулугу, биригүүгө каршы жөндөмдүүлүгү, жарым ай эскириши жана кычкылданууга каршы жөндөмдүүлүгү. 1000 градустан ашык температурада дагы эле иштетсе болот. Ал эритме болоттон жана өчүрүүчү болоттон үзгүлтүксүз бүтүрүү үчүн колдонулат.
| модель | никель мазмуну (салмагы%) | тыгыздыгы (г/см²) | катуулугу (HRA) | ийилүү күчү (≥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 |
| модель | кобальт мазмуну (салмагы%) | тыгыздыгы (г/см²) | катуулугу (HRA) | ийилүү күчү (≥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 |