機(jī)械密封用碳石墨材料泄漏的原因分析

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1、機(jī)械密封用碳石墨材料泄漏的原因分析???碳石墨有幾十種可供選用，其性質(zhì)各異。必須了解各種碳的牌號(hào)、性能以及供貨來源，合理選用。以下介紹一些失效型式及如何選用這類材料。????1.高磨損，目前，在選材時(shí)普遍存在著一種傾向，即無論何種工況一律采用硬質(zhì)碳石墨，認(rèn)為硬度越高越耐磨。然而，在有些工況下卻并非如此。例如，對(duì)介質(zhì)的潤滑性差，或無潤滑性，或易產(chǎn)生干摩擦的場合，如輕烴介質(zhì)，使用硬質(zhì)的M106K磨損較大，而采用軟質(zhì)的高純電化石墨磨損小，這是因?yàn)檐涃|(zhì)石墨具有優(yōu)良的低摩擦性能。它是由石墨晶體構(gòu)成，自潤滑性能好

2、，運(yùn)轉(zhuǎn)期間有一層極薄的石墨膜向?qū)ε技砻孓D(zhuǎn)移，使摩擦面得到潤滑，摩擦系數(shù)下降，磨損減小。??????當(dāng)組隊(duì)材料為噴涂陶瓷時(shí)，以選用中等硬度的石墨為宜。若介質(zhì)中固體顆粒含量超過5%時(shí)，碳石墨不宜作為單端面密封的組隊(duì)材料，也不宜作為串聯(lián)布置中的主密封環(huán)。否則密封件也會(huì)出現(xiàn)高磨損。????2.泡疤，在熱油泵中，常會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)械密封的碳環(huán)端面上出現(xiàn)凹坑、疤塊。這是在選用碳石墨材料時(shí)，沒有充分研究浸漬物與碳石墨材料結(jié)合的結(jié)合溫度。隨浸漬物的不同，碳石墨密封件的適用溫度范圍也就不同。例如，浸酚醛樹脂石墨，當(dāng)使用溫度超

3、過180攝氏度時(shí)，樹脂會(huì)分解形成硬粒和析出揮發(fā)物，形成疤痕，從而極大的增加摩擦力，使表面損傷度，對(duì)降低摩擦熱造成的溫升是有效的。所以，適當(dāng)減小碳石墨環(huán)摩擦寬度，有利于防止泡疤的發(fā)生。質(zhì)量差的碳石墨環(huán)，因內(nèi)部氣孔較多，使用中氣孔膨脹，將碳微粒及樹脂揮發(fā)物吹出而形成泡疤。停機(jī)時(shí)將引起密封端面粘著。因此，高溫工況推薦用浸銅或浸銻石墨。摩擦熱損傷引起機(jī)械密封端面泄漏的原因分析???摩擦熱損傷引起機(jī)械密封端面泄漏的原因分析???非正常的摩擦熱損傷也是機(jī)械密封失效的原因之一。軸（或軸套）、壓蓋、密封腔和密封件都會(huì)

4、因非正常的過熱而損傷。摩擦熱損傷可以從摩擦痕跡和顏色來判斷。隨著溫升金屬要改變顏色，例如不銹鋼的顏色：淡黃色約370攝氏度、蘭色約590攝氏度、墨色約648攝氏度。在一些泵中，出現(xiàn)非正常的過熱原因有：軸的偏斜過大使泵的喉口與軸產(chǎn)生摩擦；無定位導(dǎo)向的壓蓋與泵軸（或軸套）相互摩擦；固定螺釘松脫與密封腔摩擦；壓蓋墊片滑移接觸旋轉(zhuǎn)環(huán)等。????非正常的摩擦所產(chǎn)生大量熱完全能熔融聚四氟乙烯V形圈或使橡膠O形圈焦化。????造成非正常的摩擦發(fā)熱的原因還有：無密封驅(qū)動(dòng)件的磨損、斷裂或腐蝕引起機(jī)械密封泄漏密封驅(qū)動(dòng)件的

5、磨損、斷裂或腐蝕引起機(jī)械密封泄漏???傳動(dòng)銷、傳動(dòng)螺釘、凸緣、撥叉甚至單只的大彈簧都能用來傳遞轉(zhuǎn)矩、驅(qū)動(dòng)密封件旋轉(zhuǎn)。振動(dòng)或安裝位置偏斜，不同心等，都會(huì)使傳動(dòng)件磨損、彎曲甚至損壞。機(jī)械密封使用的固定螺釘不能用硬化后的材料制作。檢查磨損時(shí)，首先要檢查傳動(dòng)連接點(diǎn)，可以在銷子、槽口、凸緣、撥叉上尋找磨損痕跡。傳動(dòng)銷或傳動(dòng)槽的磨損是由于粘合-滑動(dòng)作用而引起的。如果兩個(gè)端面在瞬間粘合在一起，這時(shí)由于旋轉(zhuǎn)環(huán)不平滑旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)，傳動(dòng)銷將承受很大的應(yīng)力。開停車頻繁或受力過大時(shí)，傳動(dòng)銷也容易折斷，使密封突然失效

6、。潤滑不良也會(huì)產(chǎn)生粘合-滑動(dòng)作用；?機(jī)械密封用鎳鉻基硬質(zhì)合金的介紹???機(jī)械密封用鎳鉻基硬質(zhì)合金的介紹????鎳鉻基硬質(zhì)合金系改善以碳化鎢為主的硬質(zhì)合金耐化學(xué)侵蝕性能，可以通過三種途徑：降低粘結(jié)金屬鈷的含量；選擇耐磨蝕的粘結(jié)金屬或合金以替代鈷，如Ni、Ni-Cr，Ni-Cr-Co，Ni-Mo、Pt合金等；添加TiC、TaC等耐蝕碳化物，以提高硬質(zhì)相的耐蝕性。????我國新研制的YWN8和W7即屬于鎳基、鎳鉻基硬質(zhì)合金，亦稱耐蝕硬質(zhì)合金。????引進(jìn)的機(jī)械密封硬質(zhì)合金環(huán)中有不少是耐腐蝕硬質(zhì)合金材料。經(jīng)分

7、析測試，其中含有低鈷細(xì)顆粒WC(Co<1%)的耐磨硬質(zhì)合金，由于含鈷量小，因此只能采用熱壓工藝。熱壓硬質(zhì)合金不僅成本高，而且形狀復(fù)雜的制品還難以成型。????用Ni代替Co作為粘結(jié)金屬，雖然可以改善金屬的耐蝕性能，但其強(qiáng)度僅為WC+Co的70%～80%，硬度比WC+Co低0.5～1HRA，而WC+Ni-Cr合金具有很好的抗腐蝕性能，其強(qiáng)度和硬度可與WC+Co想媲美，并且具有無磁性的獨(dú)特性能。實(shí)踐證明：當(dāng)WC/Cr+Ni為0.015%～0.15%(wt)時(shí)，合金能抗酸堿的腐蝕。W7硬質(zhì)合金即屬于這類材料

8、。????通過對(duì)引進(jìn)的硬質(zhì)合金密封環(huán)分析，發(fā)現(xiàn)其材料大都含有TaC或TiC。添加TaC、TiC會(huì)使合金的多種性能得到改善，尤其添加TaC能抑制碳化機(jī)械密封的研磨與拋光加工介紹???機(jī)械密封的研磨與拋光加工介紹????1.研磨與拋光要素，為了獲得良好的表面加工質(zhì)量，必須根據(jù)密封環(huán)的材質(zhì)和硬度，使用特定的磨具，選擇合適的磨料與適宜的磨液，并按一定的比例配制成研磨劑。????研磨常用的磨料有碳化硅、碳化硼、人造金剛石粉等。人造金剛石粉、碳化硼多用于硬度高于HR