چه ماده ای در مهر و موم مکانیکی چینی استفاده می شود؟
عملکرد آب بندی و طول عمر آب بند مکانیکی مربوط به جنس هر قسمت به خصوص جنس آب بند انتهایی (جفت اصطکاکی)، ماده مهر و موم کمکی و جنس فنر است. مواد متداول مورد استفاده برای مهر و موم های مکانیکی تولید شده توسطمهر و موم مکانیکی چینکارخانه به شرح زیر است:
一. مواد مهر و موم صورت (جفت اصطکاک).
مواد جفت اصطکاکی شامل گرافیت، سرامیک، کاربید سیمانی روکش، آلیاژ کاربید تنگستن، SiC، PTFE پر شده، برنز قلع، کاربید سیمانی متصل به فولاد، فولاد ضد زنگ، پلاستیک فنولیک، نایلون و غیره است. خواص مواد متداول به شرح زیر است:
1. آلیاژ کاربید تنگستن از کاربیدهای فلزی با سختی بالا و نقطه ذوب بالا مانند کاربید تنگستن و کاربید تیتانیوم ساخته شده است که توسط متالورژی پودر با بایندر فشرده و تف جوشی می شوند. مزیت این است که سختی و استحکام بسیار بالا است. مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت در برابر خوردگی، ضریب کم انبساط خطی، نقطه ضعف آن این است که شکننده است و پردازش آن دشوار است. کاربید تنگستن پرکاربردترین ماده کمکی برای مهر و موم های انتهایی است.
2. گرافیت: از مزایای گرافیت می توان به مقاومت در برابر خوردگی و روانکاری خوب، ضریب اصطکاک کوچک، مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب و پردازش آسان اشاره کرد. عیب آن این است که استحکام مکانیکی کم است و منافذ وجود دارد. این دو کاستی گرافیت را می توان با آغشته کردن و کربورسازی بهبود بخشید. گرافیت آغشته شده را می توان به دو نوع رزین آغشته و فلز آغشته تقسیم کرد. گرافیت آغشته به رزین مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد، اما مقاومت در برابر دمای بالا ندارد (مقاومت در دما حدود 170-200 درجه سانتیگراد است). گرافیت فلزی آغشته شده دارای مقاومت دمایی خوبی است (مقاومت در دمای بالا از برنز غوطه ور، آلومینیوم، سرب و غیره می تواند به 400 ~ 500 درجه سانتیگراد برسد)، اما مقاومت در برابر خوردگی جنس بد. گرافیت پرمصرف ترین ماده غیر فلزی است که به عنوان حلقه دینامیکی مهر و موم مکانیکی با سرعت پایین و حلقه استاتیک مهر و موم مکانیکی با سرعت بالا استفاده می شود. گرافیت خوب با چشم غیرمسلح متراکم است و انگشتان پودر یا سیاه نمی شوند.
3. سرامیک: مزایای سرامیک مقاومت در برابر خوردگی خوب، سختی بالا و مقاومت در برابر سایش خوب است. عیب آن این است که شکننده هستند و پردازش آنها سخت است. رایج ترین کاربردها، سرامیک ها و سرم های آلومینا هستند. سرامیک ها بیشتر در محیط های خورنده، سرعت متوسط و کم استفاده می شوند.
4. سطح آلیاژ سخت بر روی سطح آب بندی فولاد کربن، فولاد کروم و فولاد کروم نیکل، مزایا عبارتند از سختی بالا، مقاومت در برابر سایش خوب، مقاومت در برابر دمای خوب (زیر 500 ℃)، مقاومت در برابر خوردگی یا کاویتاسیون خوب، اما نقطه ضعف آن این است که تولید منافذ، سختی سطح سرباره آسان است.
二مواد حلقه آب بندی کمکی
الزامات مواد کمکی درزگیر عبارتند از: الاستیسیته خوب، ضریب اصطکاک کوچک، مقاومت در برابر سایش خوب، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر دمای پایین، مقاومت در برابر خوردگی متوسط، انحلال و پیری و غیره. علاوه بر این، پس از فشرده سازی و استفاده طولانی مدت نیز باید تغییر شکل باقیمانده خوبی داشته باشد. مواد حلقه آب بندی کمکی معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند، علاوه بر پلی وینیل کلرید نرم، لاستیک و تفلون.
1. پلی تترا فلوئورواتیلن: از مزایای پلی تترا فلوئورواتیلن می توان به پایداری شیمیایی، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر انحلال، مقاومت در برابر رطوبت، ضریب اصطکاک کم و مناسب برای محیط های خورنده مختلف اشاره کرد. نقطه ضعف این است که کشش بدتر از لاستیک است و ایجاد تغییر شکل دائمی آسان است.
2. لاستیک: لاستیک دارای خاصیت ارتجاعی، بالشتک، جذب لرزش، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خوردگی است. حلقه آب بندی لاستیکی اثر آب بندی خوبی دارد و بیشترین استفاده را دارد. لاستیک های رایج مورد استفاده شامل لاستیک سیلیکونی، لاستیک نیتریل، نئوپرن و فلوروبر است.
三. مواد عنصر الاستیک
1. مواد فنر: الزامات مواد فنری عبارتند از: کشش خوب و مقاومت در برابر خوردگی متوسط. مواد رایج فنر مورد استفاده عبارتند از فولاد فنر ضد زنگ (1Cr18Ni9Ti و غیره)، فولاد کروم (3Cr13، 4Cr13، و غیره)، فولاد فنر کابل کربنی (60si2Mn و غیره) و برنز فسفر.
2. الزامات برای مواد دم عبارتند از: عملکرد جوش خوب، کشش بیشتر، و مقاومت در برابر خوردگی خاص. مواد متداول دمکش شامل آلیاژهای مبتنی بر آهن، مس و نیکل و مواد تیتانیوم است. به طور کلی، نوارهای آستنیتی نیکل کروم در پایه تیتانیوم عمدتا استفاده می شود، به خصوص 1Cr18Ni12Mo2Ti بیشترین استفاده را دارد. آلیاژهای الاستیک با نیکل بالا به عنوان مواد ایده آل برای ساخت دم در نظر گرفته می شوند و مواد حاوی آلومینیوم هنگام استفاده از تکنیک های عمومی جوشکاری با مشکلاتی مواجه خواهند شد. در حال حاضر، پرمصرف ترین ماده دم در خارج از کشور AM350 (تقریباً Cr16Ni45MnMo3N) است که به محلول جامد، استحکام کم، سختی کم و ازدیاد طول بالا تعلق دارد.