Изготовление пар трения для торцевого уплотнения
Описание Изготовление пар трения для торцевого уплотнения
Конструктивно торцевое уплотнение состоит их подвижного и неподвижного элементов. Статическая часть обычно представлена кольцом, зафиксированным на корпусе насоса. Подвижную деталь устанавливают на вал и поджимают, как правило, пружиной.
Герметичность осуществляется посредством вторичных уплотнений в виде сильфонов или резиновых колец и пар трения.
Правильный выбор материалов, из которых выполнены пары трения и вторичные уплотнения, станет залогом долгой и эффективной эксплуатации торцевого уплотнения.
Материалы изготовления пар трения, их особенности и применение
Среди распространенных материалов для пар трения выделяют:
1. Углеграфит, который характеризуется низкой стоимостью и отличными смазочными свойствами. Материал отличается стойкостью к коррозийным проявлениям и нагреванию. Оптимальной средой применения является жидкостная и масляная среда с рабочей температурой в промежутке +200 - +350 °С.
2. Керамика (оксид алюминия), имеющий стойкость к истираниям и изнашиваниям. Оптимальная среда использования в загрязненных типах воды либо смазочного материала.
3. Карбид кремния отличается стойкостью к нагреванию, истираниям и коррозийным проявлениям. Применяют его в основном в насосном оборудовании промышленного, погружного, дренажного и т.д. типов.
4. Карбид вольфрама сходен по характеристикам и области применения с карбидом кремния.
5. Металлы и металлосплавы – используется в основном закаленная нержавеющая сталь, чугуны или сплавы нирезист. Отличаются материалы коррозийной стойкостью, прочностью, износостойкостью и способностью работать в плохих смазочных условиях.
- Материал SIC
SIC это обозначение карбида кремния. Для карбида кремния характерны высокие механические характеристики (твёрдость, модуль упругости), определяющие повышенную работоспособность материалов на его основе. Сочетание большой теплопроводности и низкого коэффициента термического расширения, обуславливают стойкость карбида кремния при больших скоростях нагрева и в условиях стационарного теплового режима.
В зависимости от технологии изготовления карбид кремния разделяют на:
- Реакционно-спеченный карбид кремния (SIC/Q2) – который получают процессом уплотнения и упрочнения, т.е. при воздействии высоких температур пористая заготовка из смеси карбидокремниевых и углеродных материалов, пропитывается жидким реагентом – расплавом кремния, с образованием вторичного карбида кремния, который связывает исходные компоненты в плотный материал.
- Горячепрессованный- спеченный карбид кремния (SSIC/Q1)- получается при предварительном размоле смеси кремния с графитом, и спеканием прессовок в аргоне в течении 15 мин. При этом получаются карбидокремниевые материалы с размером пор 0,2 мкм. Его подвидом, также является карбид кремния сплошной, спеченный без давления (SSIC), который на сегодняшний день наиболее применим для концентрированных щелочно-кислотных сред.
Параметры | Реакционно-спеченный | Горячепрессованный-спеченный |
Тип | SIC (Q2) | SSIC (Q1) |
Содержание SiC. % | >=90 | >=98 |
Плотность г/см3 | 3,05 | 3,1 |
Прочность при изгибе, МПа | 4,41 х 102 | 4,9 х 102 |
Прочность на растяжение, МПа | 2,75 х 102 | 2,8 х 102 |
Прочность на сжатие, МПа | 2,94 х 103 | 3,0 х 103 |
Модуль упругости, МПа | 4,12 х 105 | 4,10 х 105 |
Твёрдость по Шору, НS | 110-125 | 120-130 |
Теплопроводность, W/m.k | 141 | 147 |
Коэффициент температурного линейного расширения при 20…100 ºС, 10-6/ ºС | 4,3 x 10-6 | 4,0 x 10-6 |
Предельная рабочая температура, ºС | 1600 | 1650 |
ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБОНА (УГЛЕГРАФИТ)
|
CARBON C
|
Плотность (г/cм³)
|
1,68
|
Прочность при сжатии (MПa)
|
147
|
Твердость по Роквеллу ( HRС )
|
65~80
|
Прочность при изгибе (MПa)
|
54
|
Коэффициент трения
|
0.15
|
Пористость (%)
|
0.3
|
ТЕХНИЧЕСКАЯ СВОЙСТВА КЕРАМИКИ
|
AL2O3(99%)
|
AL2O3(97%)
|
AL2O3MgO>=%
|
99
|
97
|
Плотность (г/cм³)
|
3,9
|
3,75
|
Твердость по Роквеллу (HRС)
|
90
|
87
|
Пористость (%)
|
0.5
|
0.5
|
Коэффициент теплового расширения (10-6/°C)
|
5,3
|
5,5
|
ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБИДА ВОЛЬФРАМА
|
TС
|
Плотность г/cм3)
|
14-15
|
Твердость по Роквеллу (HRС)
|
87-91
|
Модуль упругости (MПa)
|
608100
|
Прочность на изгиб (MПa)
|
1420-2058
|
Коэффициент теплового расширения (10-6/°C)
|
4.5-6.3
|
Теплопроводность (кал/cм.с.°C)
|
0.17
|