机械密封材料选用知识1.docx

一、对机械密封的摩擦副材料有哪些要求机 械 密 封 的 材 料 是 其 赖 以 存 在 和 发 展 的 基 础。摩 擦 副 在高 速 旋 转 中 要 抵 抗 介 质 的 腐 蚀，承 受 一 定 的 压 力，进 行 热 交换。在 相 对 运 动 和 摩 擦 的 情 况 下 完 成 密 封 的 任 务，因 此 对 材料 提 出 了 一 些 要 求。1)在 防 腐 蚀 方 面 要 有 良 好 的 化 学 稳 定 性，能 抵 抗 介 质 的 腐蚀、磨 蚀、溶 解 和 溶 胀;2)在 物 理 机 械 性 能 方 面 要 有 较 高 的 弹 性 模 量、强 度 及 许 用PV 值，低 的 摩 擦 系 数 和 线 膨 胀 系 数，优 良 的 耐 磨 性 和 自 润滑 性 以 及 良 好 的 不 渗 透 性 等;3)在 热 力 性 能 方 面 要 有 很 好 的 导 热 性，耐 热，耐 寒 性 和 耐温 度 的 急 变 性;4)材 料 来 源 方 便，加 工 制 造 容 易，成 本 低 廉。二、制造摩擦副的材料有哪几类目 前 制 造 摩 擦 副 的 材 料 很 多。常 用 的 非 金 属 材 料 有 碳 一石 墨、陶 瓷、聚 四 氟 乙 烯 和 塑 料 等;常 用 的 金 属 材 料 有 硬 质 合金、镍 铬 钢、铬 钢、青 铜、碳 钢 和 铸 铁 等;此 外 还 用 堆 焊、烧结、喷 涂 等 表 面 处 理 及 复 合 工 艺 改 变 或 改 善 摩 擦 副 的 表 面 性能。各 种 材 料 都 具 有 一 定 的 特 性，在 选 择 摩 擦 副 材 料 时，应扬 长 避 短，根 据 具 体 条 件 合 理 选 用。三、为什么常用碳石墨来做摩擦副碳 石 墨(以 下 简 称 石 墨)是 摩 擦 副 中 经 常 选 用 的 材 料，这是 因 为 它 有 许 多 优 良 性 能。1)较 高 的 导 热 性。碳 的 导 热 系 数 2040W/(m.K)，石 墨的 导 热 系 数 40128w/(m.K)，仅 次 于 银、铜 和 铝，是 非 金 属材 料 中 唯 一 具 有 高 导 热 率 的 材 料，比 某 些 金 属(例 如 司 太 利 硬质 合 金 和 哈 氏 合 金 等)的 导 热 率 高 得 多。因 此 能 及 时 将 产 生 的摩 擦 热 散 失，从 而 降 低 密 封 端 面 的 温 度，这 对 提 高 其 可 靠 性和 使 用 寿 命 都 是 非 常 必 要 的。2)较 低 的 线 膨 胀 系 数。石 墨 的 线 澎 胀 系 数 为 2 10 6 6 10 8/，大 约 是 金 属 的 1/2 1/4。在 温 度 升 高 时，其 热变 形 较 小，对 保 持 密 封 端 面 的 平 行 是 有 利 的。低 的 膨 服 系 数加 上 高 的 导 热 率，使 其 具 有 良 好 的 热 稳 定 性，耐 热、耐 寒 和耐 热 冲 击 性 能 好 在 承 受 温 度 剧 变 的 时 候 不 产 生 裂 纹。3)良 好 的 耐 腐 蚀 性。石 墨 的 化 学 稳 定 性 很 好，在 空 气 中400 以 下 稳 定，除 强 氧 化 性 介 质 如 王 水、铬 酸、浓 硫 酸 及卤 族 无 素 外，可 耐 其 它 酸、碱、盐 及 一 切 有 机 化 合 物 的 腐 蚀。需 要 说 明 的 是 其 耐 蚀 程 度 随 石 墨 的 种 类 和 浸 渍 剂 的 不 同 而异。4)极 好 的 自 润 滑 性。这 是 因 为 石 墨 与 金 属 或 其 它 材 料 相 对摩 擦 时，石 墨 转 移 到 金 属 表 面，形 成 石 墨 与 石 墨 的 相 对 摩 擦。此 外 石 墨 还 有 低 的 摩 擦 系 数，石 墨 与 金 属 对 磨 时 摩 擦 系 数 为0.04 0.05，在 全 液 润 滑 条 件 下，摩 擦 系 数 仅 为 0.008 0.01。5)石 墨 的 抗 拉 强 度 较 低，抗 压 强 度 较 高，属 于 一 种 脆 性 材料。由 于 硬 度 较 低，常 用 做 摩 擦 副 中 的 软 环。可 以 很 方 便 地进 行 各 种 加 工。其 突 出 的 缺 点 是 气 孔 率 较 大，一 般 在18%22%。为 弥 补 此 缺 点，实 际 应 用 的 石 墨 都 是 浸 渍 过 的，以 堵 塞 气 孔，提 高 密 封 性。四、石墨有几种?各有何特点?石 墨 是 用 焦 炭 粉 和 石 墨 粉(或 炭 黑)，用 沥 青 做 粘 结 剂，经模 压 成 型 在 高 温 下 烧 结 而 成。根 据 所 用 原 料 和 烧 结 温 度 与 时间 的 不 同，可 以 制 成 具 有 不 同 物 理 机 械 性 能 的 石 墨。一 种 称高 强 石