釜用機(jī)械密封的基體材質(zhì)怎么選取

機(jī)械密封的密封性能和使用壽命，與各零件的機(jī)械軸封材料有關(guān)，尤其是端而密封（摩擦副）的材料，輔助密封的材料和彈簧的材料。

一、端面密封摩擦副的材料

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)硬機(jī)械密封規(guī)格質(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(diǎn)高機(jī)械密封生產(chǎn)廠家的金屬碳化物，是用加粘結(jié)劑粉末冶金的辦法，壓制燒結(jié)成型。優(yōu)點(diǎn)是硬度、強(qiáng)度都很高。耐磨、耐高溫、耐腐蝕、線膨脹系數(shù)低，缺點(diǎn)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(jī)械密封的靜環(huán)，高速機(jī)械密封的動(dòng)環(huán)。

2、石墨  石墨的優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度低，有孔隙。石墨的這兩個(gè)缺點(diǎn)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(dá)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(jī)械密封的動(dòng)環(huán)和高速機(jī)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(diǎn)是耐腐蝕性好，硬度很高，耐磨性好，缺點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)是易產(chǎn)生氣孔、夾渣和表面硬度不均勻。

二、輔助密封圈的材料

對輔助密封材料的要求是彈性好，摩擦系數(shù)小，耐磨、耐熱和低溫性好，抗介質(zhì)腐蝕、溶解和老化等，此外還要求在壓縮后和長期使用中殘余變形好。常用的輔助密封圈材料是橡膠和聚四氟乙烯，此外還有軟聚氯乙烯。

1、聚四氟乙烯  聚四氟乙烯的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性、耐油、耐溶解、耐濕性優(yōu)異，摩擦系數(shù)低，適用各種腐蝕介質(zhì)，缺點(diǎn)是彈性比橡膠差，易產(chǎn)生變形。

2、橡膠  橡膠有較好的彈性、緩沖性、吸振性、耐熱性、耐腐蝕性。橡膠密封圈的密封效果好，應(yīng)用最廣泛。常用的橡膠有硅橡膠、丁晴橡膠、氯丁橡膠和氟橡膠等。

三、彈性元件材料

1、彈簧材料  對彈簧材料的要求是：彈性好，耐介質(zhì)腐蝕。常用彈簧材料有不銹彈簧鋼（1Cr18Ni9Ti等）、鉻鋼（3Cr13、4Cr13等）、碳索彈簧鋼（60si2Mn等）和磷青銅。

2、波紋管材料  對波紋管材料的要求是：良好的焊接性能、較大的彈性、一定的耐腐蝕性。常用的波紋管材料有鐵基、銅基和鎳基合金以及鈦材等，一般以鈦基中的鎳鉻奧氏體帶材為主，尤以1Cr18Ni12Mo2Ti用得多。高鎳彈性合金被認(rèn)為是制作波紋管較理想的材料，含鋁的材料用一般焊接技術(shù)時(shí)會遇到困難。目前國外用得多的波紋管材料有AM350（近似Cr16Ni45MnMo3N ）屬于固溶體、低強(qiáng)度、低硬度、高延伸率。