机械密封材料
常用机械密封材料详解
100℃)
1.2
(纵向
100℃)
11.2
抗拉)
20.1
吸水率
O.77％
-80
～250
增加导热性
氧
化
铝
陶
瓷
含95％
氧化铝
(95瓷)
3.3
78～82
16.75
5.8～8
220～
360
2.3
线胀系数小，有良好的导热性，硬度高、耐磨性好，耐腐蚀性强，但不耐氢氟酸、磷酸、浓碱的腐蚀，能耐一定的温度急变，制造工艺简单、价格低，但脆性大，加工困难
含99％
氧化铝
(99瓷)
3.9
85～90
16.75
5.3
1200～1500
340～540
3.5
O
1300～
1700
反应烧结
碳化硅
3.O5
91～92
100～
125
4.3～5
350～
370
3.6～
3.8
0.3
2400
硬度高、热胀系数小、热
性好、耐腐蚀性好，但耐氢氟酸、发烟硫酸、强碱的腐蚀，有自润滑性，摩擦系数小(F=0.1)，耐热性好，抗热震性与碳化钨相当，优于氧化铝陶瓷
密度
/(g/
cm3)
硬度
HRA
热导率/(m·
K)]
热胀
系数
/0-6
℃-l
抗压
强度
/MPa
抗弯
强度
/MPa
弹性模
量/l0 5MPa
气孔率/％
使用
温度
/℃
特 性
石
墨
浸渍材ຫໍສະໝຸດ 料浸渍酚醛1.75～1.9
机械密封的基本零件与材料
（1）足够的强度和刚度 保证在工作条件（如压力，温度，滑动速度等）下不损
坏，变形小，工作条件波动时影响小。 （2）端面有足够的硬度、耐腐蚀性能确保使用寿命。
29
（3）耐热冲击力 高的导热系数，低的线膨胀系数。
（4）较小的摩擦系数，良好的自润滑性，材料与介质有 2024/6/27 很好的浸润性短时间干摩擦，不损伤端面。
3
（十一）补偿机构形式 （十二）双端面机械密封 （十三）串联式机械密封 （十四）波纹管机械密封 2024/6/2（7 十五）集装式机械密封
4
二、机械密封的基本零件
（一）对摩擦副密封环的要求 （二）摩擦副匹配要考虑的因素 （三）密封端面宽度 （四）密封环的主要技术要求
2024/6/27
（五）摩擦副端面平面度检测 （六）密封端面的粗糙度要求 （七）动环（旋转环） （八）静环（不旋转） （九）密封环的种类 （十）整体式密封环
（静密封点，密封圈与相配合件之间相对静止） 泄漏点4 ─压盖与腔体间的密封圈，依靠密封圈的过盈量实现
密封；（静密封点，密封圈与相配合件之间相对静 止）
13
2、 传动关系 轴或轴套───紧固螺钉5──弹簧座4──弹簧3─补偿环1 压盖──防转销8─非补偿环6 3、 原理
通过一系列零件将径向密封转化为轴向密封，在弹
种结构）
2024/6/27
（2）外流式：泄漏方向朝向离心力方向。（泄漏量大， 只有在压力、温度都不高的腐蚀性介质中用）
21
（九）多弹簧和单弹簧机械密封 （1）多弹簧：（又叫小弹簧，轴向尺寸小，轴向弹力均
匀）宜用于高速，不宜用于腐蚀性介质。 2024（/6/227）单弹簧：（又叫大弹簧，轴向尺寸大，轴向弹力不
机械密封材料介绍
机械密封材料介绍机械密封由若干零件组成，各零件材料根据其所起的作用、结构特征和使用条件来进行选择或研制与开发。
机械密封材料包括摩擦副材料、辅助密封材料、加载弹性元件材料和其它结构件材料。
正确合理地选择各种材料，特别是端面摩擦副材料，对保证机械密封工作的稳定性，延长其使用寿命、降低成本等有着重要意义。
材料的选择往往成为一个十分关键的问题，甚至决定密封的成败。
（1）机械密封端面（摩擦副）材料（2）机械密封的辅助密封材料（3）机械密封其它结构材料（1）机械密封端面（摩擦副）材料①摩擦副材料的主要性能：物理力学性能、耐腐蚀性能和摩擦学性能。
1.1物理力学性能：强度、刚度、导热系数、热膨胀系数、耐腐蚀性能、摩擦学性能。
1.2耐腐蚀性能：摩擦副暴露于被密封流体，要使机械密封能正常发挥作用，其腐蚀性能必须加以考虑。
首先应考虑最耐蚀的材料。
机械密封端面材料中，从耐蚀性的角度考虑，优秀的材料有石墨材料、工程陶瓷材料、填充玻璃纤维聚四氟乙烯材料等。
值得注意的是许多耐腐蚀性能优良的金属材料，如哈氏合金B、哈氏合金C等用作摩擦副并不适宜，因为它们并没有伴随有良好的摩擦学性能。
1.3摩擦学性能：摩擦、磨损和润滑等是评价机械密封端面摩擦副材料的摩擦学性能的重要参数。
摩擦系数f，磨损速率可以反映端面的润滑状态。
润滑状态良好，则摩擦系数小、磨损速率低；摩擦系数大、磨损速率高。
密封寿命短，且端面发热严重、液膜汽化，严重时会导致端面热裂，造成密封迅速失效。
低摩擦系数的获得，依靠材料本身的自润滑能力和外界能提供的润滑条件。
②常用的端面摩擦副材料石墨、硬质合金、工程陶瓷、填充聚四氟乙烯、端面摩擦副材料1、石墨材料自然界中碳元素构成的三种物质形态：金刚石（结晶形炭）、石墨（结晶形炭）、煤炭（不具有晶体特征的无定形炭）石墨是机械密封中用量最大、应用范围最广的摩擦副组对材料。
它具有许多优良的性能，如良好的自润滑性和低的摩擦系数、优良的耐腐蚀性能，导热性好、线膨胀系数低、组对性能好，且易于加工、成本低。
常用的机械密封材料和密封材料的性能要求
常用的机械密封材料和密封材料的性能要求机械密封材料是用于工业设备的密封部件，用于防止液体或气体泄漏。
它们通常由柔性材料制成，具有良好的弹性和耐化学性能。
以下是几种常用的机械密封材料以及它们的性能要求：1.橡胶密封材料：橡胶密封材料是由橡胶混合物制成，具有良好的弹性和耐化学性能。
其主要性能要求包括耐磨损、耐腐蚀、耐温性能、抗压缩变形、抗老化和低温柔韧性。
2.聚丙烯密封材料：聚丙烯密封材料是由聚丙烯制成，具有良好的耐腐蚀性能和耐酸碱性能。
其主要性能要求包括耐磨损、耐温性能、抗压缩变形和低温柔韧性。
3.聚四氟乙烯密封材料：聚四氟乙烯密封材料是由聚四氟乙烯制成，具有极佳的耐腐蚀性能和耐高温性能。
其主要性能要求包括耐磨损、耐温性能、抗压缩变形和低温柔韧性。
4.金属密封材料：金属密封材料通常由不锈钢、铜合金等金属制成，具有良好的耐腐蚀性能和高温性能。
其主要性能要求包括耐磨损、耐高温性能、耐压缩变形、耐腐蚀性能、高气密性和高强度。
5.石墨密封材料：石墨密封材料是由纯石墨制成，具有极好的耐高温性能和耐腐蚀性能。
其主要性能要求包括耐磨损、耐高温性能、耐压缩变形、耐腐蚀性能、高气密性和高强度。
在选择密封材料时，还需考虑物料的性质、工作条件和密封要求。
例如，对于化工设备，需要选择耐腐蚀性能好的密封材料；对于高温设备，需要选择耐高温性能好的密封材料；对于高压设备，需要选择耐压缩变形的密封材料。
总之，不同的机械密封材料具有不同的性能要求，根据具体的使用条件和要求进行选择和应用，以保证密封效果和设备的正常运行。
机械密封的工作原理
机械密封的工作原理机械密封是一种常见的密封方式，广泛应用于各种机械设备中。
它的主要作用是防止机器内部的液体或气体泄漏，保证机器的正常运转。
本文将介绍机械密封的工作原理及其在实际应用中的优缺点。
一、机械密封的工作原理机械密封是一种利用机械方式实现密封的方法。
它由两个相对运动的密封面组成，其中一个密封面固定在机器的静止部分，另一个密封面则固定在机器的旋转部分。
当机器开始运转时，旋转部分的密封面与静止部分的密封面开始接触，形成一定的接触压力，从而防止液体或气体泄漏。
机械密封的密封面通常由两种材料制成：一种是硬质材料，如陶瓷、碳化硅等；另一种是软质材料，如橡胶、聚四氟乙烯等。
硬质材料的密封面具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，但密封性能较差；软质材料的密封面则具有较好的密封性能，但耐磨性和耐腐蚀性较差。
因此，在实际应用中，通常采用硬质材料和软质材料相结合的方式制造密封面，以兼顾密封性能和耐久性。
机械密封的工作原理可以归纳为以下几个步骤：1.接触：当机器开始运转时，旋转部分的密封面与静止部分的密封面开始接触，形成一定的接触压力。
2.润滑：为了减小接触面之间的摩擦，通常需要在密封面之间加入润滑剂，如油脂、水、液体等。
3.密封：接触面之间的润滑剂可以在一定程度上填补密封面之间的微小间隙，从而形成有效的密封。
4.散热：密封面之间的接触会产生一定的热量，需要通过散热方式将其散发出去，以免密封面过热而导致损坏。
二、机械密封的优缺点机械密封具有以下优点：1.密封性能好：机械密封的密封性能比较稳定，可以在较大的压力范围内实现有效的密封。
2.适用范围广：机械密封适用于各种不同的液体和气体，可以应用于各种机械设备中。
3.寿命长：机械密封可以经受较长时间的使用，具有较长的寿命。
4.操作简单：机械密封的安装和维护比较简单，不需要过多的专业知识和技能。
但机械密封也存在一些缺点：1.容易磨损：机械密封的密封面容易受到磨损，需要定期更换。
2.需要润滑：机械密封需要加入润滑剂才能发挥较好的密封效果，而润滑剂的使用也会带来一定的成本。
机械密封工作原理
机械密封工作原理1、密封常识：机械密封的工作原理机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。
2、机械密封常用材料的选用净水;常温;(动)9CR18，1CR13堆焊钴铬钨，铸铁;(静)浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。
河水(含泥沙);常温;(动)碳化钨，(静)碳化钨海水;常温;(动)碳化钨，1CR13堆焊钴铬钨，铸铁;(静)浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷;过热水100度;(动)碳化钨，1CR13堆焊钴铬钨，铸铁;(静)浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷; 汽油，润滑油，液态烃;常温;(动)碳化钨，1CR13堆焊钴铬钨，铸铁;(静)浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。
汽油，润滑油，液态烃;100度;(动)碳化钨，1CR13堆焊钴铬钨;(静)浸青铜或树脂石墨。
汽油，润滑油，液态烃;含颗粒;(动)碳化钨;(静)碳化钨。
3、密封材料的种类及用途密封材料应知足密封功能的要求。
因为被密封的介质不同，以及设备的工作前提不同，要求密封材料的具有不同的适应性。
对密封材料的要求一般是：1)材料致密性好，不易泄露介质;机械密封结构2)有适当的机械强度和硬度;3)压缩性和回弹性好，永久变形小;4)高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不脆裂;5)抗侵蚀机能好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，且不粘附在金属表面上;6)摩擦系数小，耐磨性好;7)具有与密封面结合的柔软性;8)耐老化性好，经久耐用;9)加工制造利便，价格便宜，取材轻易。
橡胶是最常用的密封材料。
除橡胶外，适合于做密封材料的还有石墨等，聚四氟乙烯以及各种密封胶等。
4、机械密封安装、使用技术要领1)、设备转轴的径向跳动应≤0.04毫米，轴向窜动量不答应大于0.1毫米;2)、设备的密封部位在安装时应保持清洁，密封零件应进行清洗，密封端面完好无损，防止杂质和灰尘带入密封部位;3)、在安装过程中严禁碰击、敲打，以免使机械密封摩擦付破损而密封失效;机械密封泄漏点4)、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，以便能顺利安装;5)、安装静环压盖时，拧紧螺丝必需受力平均，保证静环端面与轴心线的垂直要求;6)、安装后用手推动动环，能使动环在轴上灵活移动，并有一定弹性;7)、安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉;8)、设备在运转前必需布满介质，以防止干摩擦而使密封失效;9)、对易结晶、颗粒介质，对介质温度》80OC时，应采取相应的冲刷、过滤、冷却措施，各种辅助装置请参照机械密封有关尺度。
机械密封生产工艺技术大全
机械密封生产工艺技术大全机械密封是一种用于防止液体或气体泄漏的设备。
它主要由密封面、密封环、弹簧和密封结构组成。
机械密封的生产工艺技术是保证机械密封质量的重要环节。
下面将介绍机械密封的生产工艺技术的全过程。
1. 材料选择：机械密封的主要密封面材料有碳化硅、碳化钨、陶瓷等。
材料的选择应根据密封介质的性质、温度和压力等条件来确定，以保证机械密封的耐磨、耐腐蚀和耐高温性能。
2. 密封面的加工：密封面一般需要经过粗磨、细磨和抛光等工艺，以确保密封面的光洁度和平整度。
在加工过程中，还需要控制加工参数，如切削速度、进给量和刀具选择等，以保证加工精度。
3. 密封环的制造：密封环通常采用金属或非金属材料制成。
金属密封环需要通过冷冲压或热冲压工艺进行成型，在此过程中，需要控制温度和时间等参数，以保证密封环的尺寸精度和成形质量。
非金属密封环可以通过注塑或挤压等工艺制造，同样需要控制工艺参数，以确保密封环的密封性能。
4. 弹簧的加工：弹簧是机械密封的一个重要组成部分，它通常采用弹簧钢制成。
在加工过程中，需要通过热处理和弯曲等工艺对弹簧进行加工，以保证弹簧的力学性能和工作性能。
5. 密封结构的装配：密封结构的装配是机械密封生产的最后一道工序。
在装配过程中，需要采用专用的夹具和工具对密封面、密封环和弹簧等部件进行装配，并根据需要进行调节和调试。
在装配过程中，需要保证装配尺寸的精度和装配质量的稳定。
以上是机械密封生产工艺技术的全过程。
在实际生产中，还需要严格控制生产过程中的各项参数和质量标准，以确保机械密封的质量。
同时，还需要注重工艺改进和技术创新，以提高机械密封的性能和可靠性，满足不同领域的密封需求。
机械密封的材料
• 端面材料： 浸呋喃树脂石墨、浸锑石墨、碳化硅、镍 基硬质合金、钴基硬质合金
• 辅助密封材料： 聚四氟乙烯、柔性石墨、铝、铜
• 结构件及波纹管材料： 1Cr18Ni9Ti、2Cr13、 0Cr17Ni12Mo2(316) 、 4J42、4J43、 00Cr17Ni14Mo2(316L)、 Hastalloy C、 Inconel718(GH4169)
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1
机械密封的材料——端面
• S浸呋喃树脂石墨 ：耐酸碱温 、适用温度小于 160℃
• C浸铜石墨 :耐高温、适用温度小于400℃
• T浸锑石墨 ：耐高温、适用温度小于450℃
• G反应烧结碳化硅：耐高温、腐蚀、适用温度小 于1000℃
• O常压烧结碳化硅 ：耐高温、腐蚀、适用温度 小于1000℃
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4
克隆机封常用材质代号
• 环片、环座材质组合 • 160 ℃ ：W8、U8、O8、S8 、W3、U3、O3、
S3 、S2 • 200 ℃ ：W2、U2、O2、 T2 • 400 ℃ ：W4、U4、O4、T4 • 波纹管组件材质 • 260 ℃：6、1 • 370 ℃：5、9
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• U镍基硬质合金 ：耐高温、耐酸、适用温度小 于400℃
• W钴基硬质合金 ：耐高温、耐碱、适用温度小
18.08.2于020 400℃
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2
机械密封的材料——弹性元件
• 8-1Cr18Ni9Ti——中等腐蚀、适用温度小 于260℃
• 6- 00Cr17Ni14Mo2(316L)——中等腐蚀、 适用温度小于260℃
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5
常用国产橡胶圈材质
机械密封材料 (3)
机械密封科技名词定义中文名称：机械密封英文名称：mechanical seal定义：由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
应用学科：机械工程（一级学科）；机械零件（二级学科）；机械密封（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片机械密封引机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。
在轻型密封中，还有使用橡胶波纹管作辅助密封的，橡胶波纹管弹力有限，一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。
―机械密封‖通常被人们简称为―机封‖。
目录机械密封的基本组成主要部件辅助密封件弹力补偿机构传动件什么是机械密封对密封环的要求有足够的强度和刚度有良好的耐热冲击能力较小的摩擦系数良好的自润滑性结构简单密封环要容易加工制造机封工作应注意问题安装时注意事项安装时技术要求拆卸时注意事项机封的维护问题启动前的准备工作安装与停运运转机封故障及失效原因故障原因密封失效的原因及分析机封的精致产品类型HU1型机械密封HU3型机械密封HU5型机械密封HU7型机械密封HUU803型机械密封HBM1型机械密封HBM5型机械密封HQ901型机械密封HQ902型机械密封HG9型机械密封HU21型机械密封HQ3272型机械密封机械密封与软填料密封优点：缺点：常用英语汇总适用范围特点机械密封的基本组成主要部件辅助密封件弹力补偿机构传动件什么是机械密封对密封环的要求有足够的强度和刚度有良好的耐热冲击能力较小的摩擦系数良好的自润滑性结构简单密封环要容易加工制造机封工作应注意问题安装时注意事项安装时技术要求拆卸时注意事项机封的维护问题启动前的准备工作安装与停运运转机封故障及失效原因故障原因密封失效的原因及分析机封的精致产品类型HU1型机械密封HU3型机械密封HU5型机械密封HU7型机械密封HUU803型机械密封HBM1型机械密封HBM5型机械密封HQ901型机械密封HQ902型机械密封HG9型机械密封HU21型机械密封HQ3272型机械密封机械密封与软填料密封优点：缺点：常用英语汇总适用范围特点展开编辑本段机械密封的基本组成主要部件动环和静环。
机械密封用材料_2024
机械密封用材料_2024
机械密封用材料_2024
机械密封是一种重要的机械设备，用于阻止介质进入机械设备内部。
机械密封用材料是机械密封的关键部件，直接关系到机械密封的可靠性和使用寿命。
因此，选择机械密封用材料是机械密封的关键环节。
1、金属材料
金属材料是机械密封用材料中最常用的材料，其优点在于具有良好的机械性能、可靠性、耐腐蚀性、可焊接性、易于加工性等优点，如钢、不锈钢、合金钢等。
2、碳化物材料
碳化物材料是碳元素在热压状态下被压缩而形成的新材料，其主要特点是抗压强度高、耐磨性好，常用的碳化物有石墨和碳化硅。
3、橡胶材料
橡胶作为机械密封用材料的一种，其特点在于具有优良的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等优点，可以进行拧紧和紧固，但其强度较低，而且容易受温度和油品影响。
4、塑料材料
塑料材料由聚酯或聚烯烃、聚甲烷等合成材料组成，具有耐磨性好、机械强度高、密封性能优、耐腐蚀性、寿命长等特点，是现代机械密封中较为常用的材料。
机械密封基础知识-四机械密封用材料
2018/12/3
6
（四）硬质合金WC
1、 金属碳化物WC熔点非常高，要制成产品，用普通的冶炼方法行不通。通 常把它制成粉末，混以熔点较低的金属（Co、Ni等），压制成型，高温烧结， 较低熔点金属熔化，将WC粘结成一个整体，制成硬质合金。
2、 硬质合金具有以下优良性能：
（1）硬度高HRA87～94（洛氏硬度），耐磨粒磨损，是悬浮颗粒介质的理想 摩擦副。
优点：收缩率小，耐热冲击性好，成本低，适于批量生产。
2、常压烧结SiC 采用超细SiC粉（粒度在0.1~0.2μm），加适当的添加剂、粘结剂压制成型， 然后在2000~2200℃的温度下烧结而成。适用于数量少，规格品种多的密封环。 致密度高达97%以上。
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3、石墨浸渍剂种类 一般浸渍后，成为不透气制品，对导热性无明显影响， 但强度、硬度有很大提高。常用浸渍剂有：环氧树脂（H）、 呋喃树脂（K）、酚醛树脂（F）、巴氏合金（B）、铝合金 （L）、铜合金（P）、锑合金（D）、银合金（G）。 F：耐酸性好 H：耐碱性好 K：酸碱都耐＜200℃ 耐高温 浸金属：
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（二）制造摩擦副的常用材料
硬质合金 工程陶瓷（Al2O3陶瓷、Al2O3金属陶瓷、Si3N4陶瓷、铬钢玉
陶瓷、碳化硼陶瓷、喷涂陶瓷、SiC、可切削微晶玻璃）
碳石墨 填充聚四氟乙烯
金属材料：铸铁类及铜合金也有铬钢淬火材料
下面分别予以讨论。
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（三）碳石墨
1、特点 （1）具有较高导热性，(碳导热系数为20~40W/m· k，石墨为 40~128 W/m· k，)是非金属中导热最好的材料，仅次于
四、机械密封用材料
机械密封常用的材料
机械密封常用的材料机械密封的密封性能和使用寿命，与各零件的材料有关，尤其是端面密封（摩擦副）的材料，辅助密封的材料和弹簧的材料。
一、端面密封摩擦副的材料摩擦副材料有石墨、陶瓷、堆焊硬质合金、碳化钨合金、SiC、填充聚四氟乙烯、锡青铜、钢结硬质合金、不锈钢、酚醛塑料、尼龙等。
常用材料的性质如下：1、石墨石墨的优点是耐腐蚀性和自润滑性好，摩擦系数小，耐热冲击性好并容易加工，缺点是机械强度低，有孔隙。
石墨的这两个缺点可以用浸渍和渗碳的方法改善。
浸渍石墨可分为浸树脂和浸渍金属两种。
浸树脂石墨耐腐蚀性好，但不耐高温（耐温约170~200℃）；浸渍金属石墨高温性好（浸青铜、铝、铅等耐高温可达400~500℃），但耐腐蚀性差。
石墨是使用最广泛的非金属材料，用作中低转速机械密封的动环和高速机械密封的静环。
好的石墨，肉眼看来致密，手指摸上去不大脱粉，不大染黑手指。
2、陶瓷陶瓷的优点是耐腐蚀性好，硬度很高，耐磨性好，缺点是脆性大以及硬度过高而难以加工。
应用较多是氧化铝陶瓷，还有金属陶瓷。
陶瓷多用于腐蚀性介质、中低速的场合。
3、堆焊硬质合金在碳钢、铬钢和铬镍钢的密封面上堆焊硬质合金，优点是硬度高，耐磨性好，耐温性好（500℃以下），耐腐蚀或汽蚀性好，缺点是易产生气孔、夹渣和表面硬度不均匀。
4、碳化钨合金由碳化钨、碳化钛等硬度高、熔点高的金属碳化物，是用加粘结剂粉末冶金的办法，压制烧结成型。
优点是硬度、强度都很高，耐磨、耐高温、耐腐蚀，线膨胀系数低，缺点是性脆，加工困难。
碳化钨是应用最广泛的端面密封副材料，多用作中低转速机械密封的静环，高速机械密封的动环。
二、辅助密封圈的材料对辅助密封材料的要求是弹性好，摩擦系数小，耐磨、耐热和低温性好，抗介质腐蚀、溶解和老化等，此外还要求在压缩后和长期使用中残余变形好。
常用的辅助密封圈材料是橡胶和聚四氟乙烯，此外还有软聚氯乙烯。
1、橡胶橡胶有较好的弹性、缓冲性、吸振性、耐热性、耐腐蚀性。
机械密封的摩擦副的材料选择
机械密封的摩擦副的材料选择一、机械密封的摩擦副材料的选用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。
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、机械密封摩擦副的材料选择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。
1、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，具有以下优良性能。
1)较高的导热性。
碳的导热系数20~40W/(m.K)，石墨的导热系数40~128w/(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。
机械密封的材料
知识点五机械密封的材料机械密封的摩擦副（密封副）主要由动、静环组成，它要求具有耐磨、耐腐蚀、机械强度高、良好的耐热性、气密性好、易加工等优点，其材质常用的如下。
1. 硬质合金硬质合金简称WC。
硬质合金是含有钴、铬和钛的一类合金，其中钴是一种粘合剂，钻的含量越高材料的强度就越低。
牌号有：YG-6，硬度为89.5HRA；YG-8，硬度为89HRA；YG-15,?更度为87HRA。
硬质合金有很高的硬度，它的硬度是高速钢的20倍，耐髙温、线胀系数小、摩擦因数低和组对性能好，是机械密封不可缺少的材料。
2. 合金钢、高硅铁合金钢经过热处理后，硬度和耐磨性大大增高，加工制造比较容易，成本比较低，常用的材料有3013、4Crl3、9Crl8、W18&4V。
高硅铁是含碳10%〜17%的硅铁合金，它是一种优良的耐酸材料，对硫酸、硝酸、有机酸等介质有良好的耐腐蚀性，但不耐强碱、盐酸，硬度45〜50HRC。
3. 碳化硅（SiC)材料碳化硅（SiC)是国际上目前最先进的材料，它的减摩性能特别好，摩擦因数小，硬度高，一般与硬质合金组对。
4. 石墨材料①碳石墨，代号M121、耐温3501。
②浸环氧树脂，代号有M106H、M120N、M220N，使用温度200°C。
③浸呋喃树脂，代号有M106K、M120K，使用温度200X：。
④碳石墨浸铝，代号有M232L,使用温度400X：；还有浸锑、浸银、浸铜等。
石墨是在石油炭黑、油烟炭黑中加入焦油、沥青等混合经粉碎压制成坯、经高温焙烧2400〜2800X：而成。
在高温焙烧时出现10%〜30%气孔，所以要浸渍一些材料。
碳石墨材料是用处最大的摩擦副组对材料，其特点是：有良好的自润滑性、耐腐蚀性、耐高温、组对性能好、易加工、摩擦因数小。
碳石墨、烧石墨、热解石墨这三种材料都有较好的减摩性、自润滑性，是机械密封主要用到的石墨材料。
它一般与硬材料组对，如硬质合金、碳化硅-耐腐蚀性能好，耐温好、线胀系数低、组对性能好、易加工。
机械密封材料和分类编码
机械密封材料和分类编码机械密封的材料和结构特点,必须根据下列分类系统来编码:第一位字母:平衡型(B)或非平衡型(U)第二位字母：单端面(S)；无压的双重密封(即第七版中称“串联密封”)(Ｔ)；或有压的双重密封(即第七版中称“双端面密封”)(D)第三位字母：密封板(即密封压盖)型式(P=普通式，不带节流衬套；T=节流衬套式，设有急冷、泄露液接孔和(或)排液接孔；A=辅助密封装置，型式需加以规定)。
第四位字母：垫(密封环)材料(见表1)第五位字母：端面材料(见表2)举例来说，一种编码为BSTFM的密封，就是一种平衡型的、单端面的、装有带节流衬套的密封板的机械密封，静密封环垫材料为氟橡胶(FKM),动密封环与轴套之间的垫为氟橡胶(FKM),动、静环端面副材料为碳对2型碳化钨。
对上列材料以外的密封材料应当编码为X，并在数据表上明确规定之。
表1 机械密封分类编码的第四位字母第四位字母静密封环垫动密封环与轴套之间的垫E 氟橡胶聚四氟乙烯F 氟橡胶氟橡胶G 聚四氟乙烯聚四氟乙烯H 丁晴橡胶丁晴橡胶I 高氟橡胶(FFKM) 高氟橡胶(FFKM)R 石墨薄片石墨薄片X 按规定按规定Z 蜗形缠绕垫石墨薄片表2 机械密封分类编码的第五位字母第五位字母密封环端面副材料环1 环2L 碳碳化钨-1M 碳碳化钨-2N 碳碳化硅O 碳化钨-2 碳化硅P 碳化硅碳化硅X 按规定按规定表3 机械密封垫和波纹管的温度极限密封垫材料环境温度或泵送温度最低最高(℃) (○F) (℃) (○F)1. 聚四氟乙烯-75 -100 200 4002. 丁晴橡胶-40 -40 120 2503. 氯丁橡胶-20 0 90 2004. 氟橡胶-20 0 200 4005.金属波纹管a6.高氟橡胶-12 10 260 5007. 石墨薄片-240 -400 400b 750b8.玻璃纤维填充的聚四氟乙烯-212 -350 230 4509.云母/石墨-240 -400 700 130010.乙烯丙烯-57 -70 180 350注：a：其最低和最高的环境温度或泵送温度请询问制造厂。
机械密封材料选择的一般规律
5、碳化物和氮化物
碳化物和氮化物也是制造旋转轴机械密封 摩擦环的可用材料。 金属碳化物以其高硬度和高耐磨性能而闻 名, 能够承受高负荷。如碳化硅、碳化钨、 碳化钛等。
碳化钛是一种热导性系数较低的金属碳化 物，但可使用于温度非常高的条件下，并 且具有优异的抗氧化性能。加入适量的铁 或铬镍成份，可以改善碳化钛的性能。 氮化硅工程陶瓷是以硅粉为原料经加热氮 化而制成的新型陶瓷材料。按照其工艺可 分为反应烧结氮化硅和热压氮化硅两种。 氮化硅有极好的抗震性,较高的抗弯强度,优 异的耐磨性和良好的化学稳定性。
6、塑料密封材料
在机械密封中塑料制作摩擦环，塑料( 主要 指工程塑料) 在一般情况下都具有较好的抗 磨性、较高的硬度和强度，但其热导率很 低，使用受到限制。目前，塑料只能用于 轻负荷和低密封压力的情况下。
在塑料类材料中, 填充有某些类如玻璃纤 维、石墨、二硫化钼、青铜粉或石油焦粉 等物质的聚四氟乙烯是较为广泛地被用来 制作机械密封摩擦环的材料. 这种材料更 经常用作机械密封的辅助密封填料。它具 有很好的耐腐蚀性能, 较高的抗压强度和 良好的耐磨性。
机械密封材料的选择
1、机械密封材料性能要求
机械密封原理：机械密封是靠一对或数对垂直于 轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹 力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而 达到阻漏的轴封装置。
机械密封材料性能要求
1） 材料致密性好，ห้องสมุดไป่ตู้易泄露介质； 2） 有适当的机械强度和硬度； 3） 压缩性和回弹性好，永久变形小； 4） 高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不 脆裂;
5） 抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质中 能长期工作，其体积和硬度变化小，且不 粘附在金属表面上； 6） 摩擦系数小，耐磨性好； 7） 具有与密封面结合的柔软性； 8） 耐老化性好，经久耐用； 9） 加工制造方便，价格便宜，取材容易 。
机械密封原理
机械密封原理
机械密封是通过使用固定的机械结构，将两个相互接触的物体紧密地封闭在一起，以防止介质泄漏或外界物质进入封闭空间的技术方法。
机械密封的原理主要有以下几个方面：
1. 安全壳：机械密封通常由一个或多个密封环组成，其中至少有一个固定在壳体上，确保密封稳定，不会由于外力和温度变化等原因而发生松动或漏气漏液现象。
2. 密封垫片：机械密封通常使用柔软的垫片材料，如橡胶、聚四氟乙烯等，作为填充物，填充在密封环之间，以填补不同部件之间的空隙，确保密封性能。
3. 压力平衡：在机械密封中，为了降低因压力差而导致的泄漏，常使用压力平衡装置，使密封面两侧的压力保持平衡，减轻对密封环的压力，从而减少泄漏。
4. 润滑：机械密封中的动态密封面会产生摩擦和磨损，为了减少摩擦和延长密封寿命，常在密封面上涂抹润滑剂，以减少密封面之间的摩擦。
5. 温度控制：机械密封在高温或低温环境下，由于热胀冷缩的作用，容易导致密封失效，因此需要采取措施控制温度，以保证机械密封的稳定性。
综上所述，机械密封在保证密封性能的同时，通过安全壳、密封垫片、压力平衡、润滑和温度控制等原理，实现有效的介质封闭和泄漏控制。
108机械密封标准
108机械密封标准一、机械密封基本要求1.机械密封应符合国家有关标准，并具有可靠性、耐久性和稳定性。
2.机械密封应能适应各种工作条件，如高温、低温、高压、真空、腐蚀等。
3.机械密封应具有优良的密封性能，泄漏量应符合要求。
4.机械密封的结构应简单、紧凑，安装维护方便。
二、机械密封型式及参数1.机械密封型式应根据工作条件和具体要求进行选择，包括单端面、双端面、多端面等。
2.机械密封的主要参数包括密封直径、密封长度、弹簧比压等，应根据具体要求进行确定。
三、机械密封材料1.机械密封的材料应具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、耐低温性、耐磨损性等。
2.常用的机械密封材料包括石墨、陶瓷、不锈钢等。
四、机械密封使用条件1.机械密封的使用条件应符合其设计要求，如工作压力、工作温度、工作介质等。
2.在使用过程中，应定期检查机械密封的工作状态，确保其正常运行。
五、机械密封性能试验1.机械密封在出厂前应进行性能试验，以验证其密封性能和可靠性。
2.性能试验应包括耐压试验、耐温试验、耐腐蚀试验等。
六、机械密封安装和运行维护1.安装机械密封时，应按照规定的操作规程进行，确保安装质量。
2.在运行过程中，应定期检查机械密封的工作状态，及时发现并处理问题。
3.对于长期运行的机械密封，应定期进行维护和更换。
七、机械密封型号编制方法1.机械密封型号的编制应符合国家相关标准，包括型号、规格、材料等信息。
2.不同型号的机械密封应具有不同的特点和适用范围，应根据具体需求进行选择。
八、机械密封质量保证1.机械密封的生产厂家应具备相应的生产资质和检验能力，确保产品质量。
2.在使用过程中，如发现质量问题或故障，应及时联系厂家进行处理和维修。
3.为了保证机械密封的长期稳定运行，建议定期进行维护和更换。
机械密封材质
机械密封材质密封材质AES机械密封组成材质介绍Ian Smedley2001年7月密封材质前言在机械密封制造时采用不同的材质主要取决于具体的现场应用经验，同时以实验性的测试为辅助。
凭借多年来积累的丰富经验，AES工程有限公司拥有最先进和最综合的数据库来选择特定应用情况下或物质时的密封材质。
加工的性质通常能决定材质的选择。
这同时包括一些额外的加工处理，如食品和制药工业中的杀菌CIP处理等。
机械密封的每一个部件执行不同的任务，因此需要根据各自的条件选用不同的材质。
可以将组成材质很清楚地归为3大类，为：1. 合金2. 密封环材质3. 橡胶圈和垫圈密封部件材质的选择各不相同，取决于密封设计用于的区域和部位。
但是在选择材质时需要考虑的一些主要标准是它是否能承受下列因素：化学损伤（防腐蚀）研磨/侵蚀温度化学损伤的性质随着各种物质的不同而相差很大，同时和金属暴露在化学介质中的温度极限很有关系。
很多的腐蚀机理属于下列3大类：, 均匀腐蚀, 局部腐蚀, 冶金为基础的腐蚀在极度危险的环境下，也会发现机械密封同时发生不同程度的上述3种腐蚀机理。
因此如何选择正确的材质的根据就是哪种能更好地抵抗这些腐蚀。
下面对每种机理略作解释：不均匀腐蚀当材质的所有部分或至少是很大部分在加工过程中受到损伤，材质的钝化保护层（见图1）脱落，导致了不均匀腐蚀。
在选择材质时，温度，启动、操作和关闭时的条件等所有可能的综合因素可能相差非常大。
钝化保护层化学下面的材质由于钝化保护层的脱落而造成的腐蚀图1hendrix 组的涡轮刀片的一般腐蚀在技术上认为产生均匀腐蚀比隔离腐蚀要来的好。
有时，如果设计存有大的横截面，发生腐蚀是可以接受的。
但是，就机械密封而言，一些小型横截面的密封部件使得这项原则在操作上是不可行的，因为这个时候，抵抗均匀腐蚀变得更加重要了。
而增加合金的铬、镍和钼的含量可以提高材质的抗腐蚀能力。
但是，如果材质的混合物含量提高同样也会使材质的抗腐蚀能力降低。
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1.机械密封材料
1.1摩擦副组对材料
摩擦副组对选材原则：
1、耐磨性强作为摩擦副的最重要指标之一就是使用寿命，磨耗少寿命即长。
2、耐腐蚀性好不应产生有碍于端面滑动特性的反应生成物。
腐蚀磨损的结果会降低寿命；
腐蚀会增大断面间的间隙，使介质泄漏量增大。
3、机械强度高为避免产生强度破坏和端面变形，必须选择具有一定机械强度的材料。
4、良好的耐热性和热传导性能摩擦热会给摩擦副的磨损带来不利影响。
为防止摩擦副的
热应力大于材料的许用应力，有利于端面间液膜的维持，端面材料必须具有良好的耐热性和导热性。
5、摩擦系数小且有一定的自润滑性摩擦系数直接影响到摩擦热的大小。
在许多情况下摩
擦端面不是处于充分的润滑状态，因此摩擦副组对材料的选择必须考虑到这两个因素。
6、气密性好密封材料组织紧密、无间隙、不渗漏是密封性能良好的先决条件。
7、易成型和加工这有利于降低成本，保证加工精度。
1.1.1硬质合金
硬质合金具有很多优异性能，如高硬度、耐磨损、耐高温、线膨胀系数小、摩擦系数低、组对性能能好等综合优点，是机械密封不可缺少的摩擦副材料。
①钴基硬质合金——以碳化钨为主体，钴为粘结相所组成的合金。
●优：耐磨性强、热导率高。
●缺：耐腐蚀性差。
②镍铬基硬质合金——WC+Ni-Cr合金具有很好的抗腐蚀性能，其强度和硬度可与Wc+Co相媲美，并具有无磁性的独特性能。
实践证明：当WC/Cr+Ni为0.015%~0.15%（wt）时，合金能抗酸碱的腐蚀。
③钢结硬质合金——以碳化钛为硬质相，合金钢为粘结相的耐腐蚀硬质合金。
●优：烧结成型后可以进行机械加工，然后再进行热处理。
这对制作形状复杂的整体
密封环使有利的。
再硝酸、硫酸、氨水等介质中使用，有良好的耐腐蚀性能。
●缺：不耐强碱、盐酸和三氯化铁的热溶液腐蚀。
因为硬度较低，所以耐磨性不够理
想，特别是在含有结晶颗粒的介质中使用时磨耗大，在许多场合已被陶瓷材料所取代。
④RC硬质合金——以不锈钢作基环，以铜作为粘结相，利用渗透法将低共熔的铸造硬质合金粉末制成耐磨面层，面层与基体之间也由铜结合。
●优：显微硬度高，可润性强，具有良好的减摩性能，耐磨损。
在含颗粒的介质中，
耐磨性能由于其它硬质金属。
●缺：耐腐性能受粘结相铜的制约，因而应用受到一定的限制。
●主要应用：RC合金使专门为潜水电泵用机械密封而开发的摩擦副材料，在井液中
抗泥沙、悬浮盐液的磨损和腐蚀。
具有良好的塑性，有利于缓和热应力；若将RC合金环加热到500℃放入冷水中（反复10次），不会出现环裂纹和脱层，现已推广用到热油泵机械密封的摩擦副。
⑤碳化铬硬质合金——以Cr3O2为硬质相，Ni为粘结相的耐热、耐腐蚀合金。
特点如下：
●导热性能好，有利于释放热摩擦，抗热裂。
●在高温下具有优异的抗氧化性能，在一千度空气条件下，加热二小时无任何变化。
●耐腐蚀性能优异。
●良好的热稳定性，在五百度温度下将烧焊环保温十分钟，然后经油冷却，反复10
次以上，不出现炸裂现象。
●相对密度小。
将它和不锈钢环用真空烧结在一起作为密封环，从而解决了向前结构
在高温工况下的脱环问题。
用作金属波纹管端面滑动材料，可以减轻波纹管自重，以防止因头部下垂而引起附加载荷，有利于动平衡。
⑥堆焊硬质合金——分钴基和铬基两种，用作机械密封摩擦副环以前者居多。
●优：多用以作机械密封环的耐磨表面。
在PV值不高的釜用机械密封中，占有重要
地位。
特别适用于大轴径，品种多，数量少的密封件。
●缺：硬度不高且不均匀，所以耐磨性较差，因为泵用机械密封很少采用。
1.1.2工程陶瓷
工程陶瓷具有极好的化学稳定性，硬度高，耐磨损，使耐腐蚀机械密封理想的摩擦副组对材料。
但其共有的缺点是抗冲击韧性低，脆性大。
①氧化铝陶瓷——氧化铝的强度收起密度、微观结构的影响。
耐热冲击性能差，耐腐蚀性能强。
②氧化铝金属陶瓷——是在氧化铝中添加了少量的金属元素而构成。
陶瓷中加入金属可改善其热导率，降低脆性，但耐腐蚀性有所下降。
目前主要用于批量较大的汽车冷却水泵以及清水泵的机械密封上。
③氮化硅陶瓷——耐腐蚀用机械密封材料，因制备工艺不同分类不同。
各种氮化硅的物理力学性能见P129。
A．反应烧结氮化硅
主要特点是：素坯可以机械加工，能制成形状复杂的制品；经二次氮化后的尺寸变化小，抗冲击性优良，耐腐蚀。
由于它的坯体内留有10%~15%的气孔，其中大部分为密封气孔，因此它的强度和硬度使氮化硅制品中最低的。
较厚的制品不易烧结，有时会出现“流硅”现象。
它仅适合于pv值不高的场合。
B．热压氮化硅
是氮化硅中性能最佳的材料。
它的硬度高，致密性好，接近理论密度，抗弯强度可达800~1000Mpa；耐磨性和耐腐蚀性优良。
其缺点是成本高和难以成形状复杂的密封环。
C．无压烧结氮化硅
使以人工合成的氮化硅粉为原料，加入镁铝尖晶石（MgOAl2O3）和稀土氧化物（CeO）等添加剂，在常压下高温促进烧结。
它的性能接近热压氮化硅，抗弯强度可达600~800Mpa，硬度HRA90~92。
其缺点是成本高，素坯烧结时收缩率偏大，收缩率为15%~20%，容易引起烧结变形。
D．重烧结氮化硅
在硅粉中添加氧化铝等添加剂制成素坯后，先。