摩擦副是端面密封重要的元件,,相接觸的兩個物體產(chǎn)生摩擦而組成的一個摩擦體系稱為摩擦副,。機械密封的泄漏大約有80%~95%是由于密封端面摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外,,主要是摩擦副的材料問題,。機械密封摩擦副材料應(yīng)具備下列條件:
1、機械強度高,,能耐壓和耐壓力變形,;
2,、具有耐干磨性,,耐高載荷性,,自潤滑性好;
3,、配對材料的磨合性好,,無過大的磨損和對偶腐蝕;
4,、耐磨性好,,壽命長;
5,、導(dǎo)熱性和散熱性好,;
6、耐高溫性能好,;
7,、抗熱裂性能好。
摩擦副材料有石墨,、陶瓷,、堆焊硬質(zhì)合金、碳化鎢合金,、SiC ,填充聚四氟乙烯,、錫青銅、鋼結(jié)硬質(zhì)合金,、不銹鋼,、酚醛塑料、尼龍等,。常用材料的性質(zhì)如下:
1,、碳化鎢合金 由碳化鎢、碳化鈦等硬度高,、熔點高的金屬碳化物,,是用加粘結(jié)劑粉末冶金的辦法,壓制燒結(jié)成型,。優(yōu)點是硬度,、強度都很高。耐磨,、耐高溫,、耐腐蝕、線膨脹系數(shù)低,,缺點是性脆,,加工困難,。碳化鎢是應(yīng)用廣泛的端面密封副材料,多用作中低速機械密封的靜環(huán),,高速機械密封的動環(huán),。
2、石墨 石墨的優(yōu)點是耐腐蝕性和自潤滑性好,,摩擦系數(shù)小,,耐熱沖擊性好并易加工。缺點是機械強度低,,有孔隙,。石墨的這兩個缺點可以用浸漬和滲碳的辦法改善。浸漬石墨可分為浸樹脂和浸漬金屬兩種,。浸樹脂石墨耐腐蝕性好,,但不耐高溫(耐溫約170—200℃);浸漬金屬石墨耐溫性好(浸青銅、鋁,、鉛等耐高溫可達400~500℃),,但耐腐蝕性差。石墨是使用廣泛的非金屬材料,,用作中低速機械密封的動環(huán)和高速機械密封的靜環(huán),。好的石墨,肉眼看來致密,,手指摸來不大脫粉,,不大染黑手指。
3,、陶瓷 陶瓷的優(yōu)點是耐腐蝕性好,,硬度很高,耐磨性好,,缺點是脆性大以及硬度過高而難以加工,。應(yīng)用較多是氧化鋁陶瓷,還有金屬陶瓷,。陶瓷多用于腐蝕性介質(zhì),、中低速的場合。
4,、堆焊硬質(zhì)合金 在碳鋼,、鉻鋼和鉻鎳鋼的密封面上堆焊硬質(zhì)合金,優(yōu)點是硬度高,,耐磨性好,,耐溫性好(500℃以下),耐腐蝕或氣蝕性好,,缺點是易產(chǎn)生氣孔,、夾渣和表面硬度不均勻,。