Magas hőmérsékleti tömítésű anyag

Így,Magas hőmérsékleti tömítések... Az emberek gyakran azt gondolják, hogy itt minden egyszerű - magas olvadáspontú anyagot veszel. De ez a tévhit, elég gyakori, és többször is belefutottam. Csak a magas hőmérséklet csak az egyik tényező. Fontos sok más paramétert figyelembe venni: mechanikai tulajdonságok, kémiai ellenállás, más alkatrészekkel való kompatibilitás, valamint működési feltételek. A tapasztalat azt sugallja, hogy az anyag megfelelő választása integrált megközelítés, és nem csak a legforróbb keresés.

Miért nem mindig van elég olvadási hőmérséklet?

Az egész egy megértéssel kezdődikMagas hőmérsékleti tömítésekNem csak a maximális hőmérsékleten, hanem a hőmérsékleti tartományban is működnek. És ez a tartomány jelentősen eltérhet. Az anyag tökéletesen ellenállhat a csúcsterheléseknek, de a hőmérsékleten kissé alacsonyabb munkával, mint a hőmérsékleten, elveszíti tulajdonságait, például rugalmasságot és végső soron - a feszültség. Ezenkívül nem minden olyan anyag, amely ellenáll a magas hőmérsékletnek, ugyanolyan jól viselkedik a ciklikus hőmérsékleti hatások körülmények között. Ez komolyan befolyásolja a szolgálati életet.

Például, amikor nagy hőmérsékletű kályhákkal dolgoztunk, kezdetben grafit tömítésnek tekintettünk. A grafit olvadási pontja természetesen hatalmas. De a grafit nagy sebességgel és oxigén jelenlétében összeomlik, és elveszíti tapadását a felülettel. A tapadás elvesztése közvetlen út a szivárgáshoz. Ennek eredményeként megtagadtuk a grafitot, és drágább, de stabil anyagokra váltottunk a működési, magas hőmérsékletű fluoroplasztban.

Milyen anyagokat használnak leggyakrabban és milyen esetekben?

Ha közös anyagokról beszélünk, akkor a vezető pozíciók: kerámia anyagok (különösen a szilícium -karbid, karbid bór), hőrezisztens fluoroplasztok (PTFE, PFA, FEP), kerámiákon és polimereken alapuló kompozit anyagok, valamint néhány speciális fém és ötvözet alapú összetett anyagok. A választás a konkrét feladatoktól függ.

Például nagyon magas hőmérsékleten (1500 ° C felett) a kerámia tömítéseket szinte mindig használják. Kiváló hőállósággal és kémiai tehetetlenségük van. A kerámia azonban törékeny, tehát gyakran a polimer mátrixokkal kombinálják a mechanikai szilárdság növelése érdekében. Azokban az esetekben, amikor fontos az agresszív környezetekkel szembeni kémiai rezisztencia, előnyösebb a fluoroplasztok használatát. Jól működnek a hőmérséklet széles tartományában, és nem teszik ki sok vegyi anyagnak.

Tapasztalat a kompozit anyagokkal: előnyei és hátrányai

Az utóbbi évekbenÖsszetett anyagokAz acél nagyon népszerű. Ezek lehetővé teszik a különböző anyagok - a magas hőmérséklet és a kerámia kémiai ellenállásának - a polimerek rugalmasságával és mechanikai szilárdságával való kombinálását. Az egyik fejleményünkben felhasználtuk őket a magas hőmérsékletű szivattyúk számára. Ennek eredményeként olyan tömítést kaptak, amely magas hőmérsékletet, nyomást és agresszív folyadékokat állított fel.

A kompozit anyagokat azonban nem fosztják meg a hátrányoktól. Ezek drágábbak, mint a hagyományos anyagok, és gyártási folyamatuk bonyolultabb. Ezenkívül nem mindig könnyű megjósolni tartósságukat, különösen nehéz működési körülmények között. Ha a kompozit mátrix helytelen, akkor kaphat egy tömítést, amely gyorsan deformálódik vagy megsemmisül.

Mit kell figyelembe venni a választáskor? Mechanikai tulajdonságok és kompatibilitás

A hőmérséklet és a kémiai ellenállás mellett fontos figyelembe venni az anyag mechanikai tulajdonságait. A tömítésnek elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy ellenálljon a nyomásnak és a terheléseknek, valamint elég rugalmas ahhoz, hogy a felületekhez szorosan illeszkedjen. Nem szabad elfelejtenünk az anyag kompatibilitását a rendszer más alkotóelemeivel. Egyes anyagok reagálhatnak más anyagokkal, korróziót vagy más hibákat okozva.

Például, ha egy nagy hőmérsékletű polimer érintkezik egyes fémekkel, akkor dielektromos kisülés fordulhat elő, ami károsítja a tömítést és a rendszer egészét. Ezért gondosan meg kell vizsgálni az anyagok kompatibilitását, és szükség esetén speciális bevonatok vagy szigetelők használata.

El kell kerülni

A leggyakoribb hiba az anyag megválasztása csak az olvadáspontjával, anélkül, hogy más tényezőket figyelembe vennénk. Gyakran hibáznak, és a legolcsóbb anyagot választják, nem veszik figyelembe annak tartósságát és megbízhatóságát. Egy másik hiba a tömítés helytelen telepítése. A helytelen telepítés korai kopáshoz és szivárgáshoz vezethet.

Gyakorlatunkban voltak olyan esetek, amikor olyan anyagot választottak, amely jól működött a laboratóriumban, de valódi működési körülmények között gyorsan megsemmisült. Ennek oka gyakran az anyag nem megfelelő telepítése vagy összeegyeztethetetlensége volt a rendszer más alkatrészeivel. Ezért az anyag kiválasztása előtt mindig ajánlott a tesztelés végrehajtása valós működési körülmények között.

Lényeg: A magas hőmérsékletek tömítései finom feladat

Választáshő -rezisztens anyagok- Ez egy felelősség, amely mély ismereteket és tapasztalatokat igényel. Lehetetlen csak az elméleti adatokra támaszkodni - figyelembe kell venni a valódi működési feltételeket és a tesztelést. Ez az egyetlen módja annak, hogy megválaszthassuk egy tömítést, amely megbízhatóan szolgál hosszú ideig.