机械密封常用材料的选用

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机械密封的基本零件与材料

上决定了机械密封的性能和寿命。因此，对它有一些基本 202要4/6求/27 。
（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

机械密封主要零件的技术要求

机械密封主要零件的技术要求机械密封主要零件是指用于密封机械设备中的焊接、联接、衬垫等零部件。

它们在机械设备中起到一个非常重要的作用，主要用于防止流体或气体的泄漏，确保机械设备的正常运行和使用，并能有效保护机械设备。

下面将详细介绍机械密封主要零件的技术要求。

1.密封面要求密封面是机械密封主要零件中最关键的部分，其性能直接影响到机械密封的可靠性和工作寿命。

因此，密封面的加工要求非常高。

首先，工作表面应平整光滑，没有凹陷、毛刺和裂纹。

其次，密封面应具有一定的表面硬度，以保证在高温、高压和高速运行环境下不易磨损。

对于特殊工况下的密封面，如高磁介质下的密封面，还需要做特殊的处理。

2.密封圈要求密封圈是机械密封中的关键零件之一，主要用于密封介质和补偿摩擦。

密封圈的材料选用要考虑介质的特性，如温度、压力、PH值等。

一般情况下，常用的密封圈材料有橡胶、聚四氟乙烯、聚酯等。

密封圈的加工精度要求高，尺寸应与密封槽配套，确保密封的可靠性。

同时，密封圈的压缩度也是一个重要的参数，它决定了密封圈的密封性能。

3.箱体和骨架要求箱体和骨架是机械密封中的支撑零件，主要用来固定和支撑其他零部件，保证机械密封的正常工作和使用。

箱体和骨架的材料要具有足够的强度和刚性，以承受介质的压力和温度，并能保证机械设备的稳定运行。

同时，箱体和骨架的加工精度要求高，使得密封件和密封面的间隙控制在合理范围内。

4.衬垫要求衬垫是机械密封中的重要零件之一，主要用于填充密封腔和密封件之间的间隙。

衬垫的材料要具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和密封性。

常用的衬垫材料有铸铁、不锈钢、陶瓷等。

衬垫的加工要求高，尺寸应与密封腔、密封件和填料相匹配，以保证密封效果。

总之，机械密封主要零件的技术要求包括密封面的加工要求、密封圈的选择和加工要求、箱体和骨架的材料和加工要求，以及衬垫的材料和加工要求等。

这些要求直接关系到机械密封的可靠性、工作寿命和密封效果，因此在设计和加工机械密封主要零件时必须严格按照相关要求进行，以确保机械设备的正常运行和使用。

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。

机械密封件选型方法

密封件的选型，必须考虑工况条件，从而选择合适的密封件的形式以及材料，安装结构。

需要考虑的工况条件一般包括：温度，压力，介质。

其它还需要结合设备本身的特点来考虑选型。

关于温度，比如NBR材料工作温度范围一般在-40～+120℃。

那超出120℃就要考虑采用FKM了，甚至PTFE材料了。

低温的情况比较少见，一般来讲在-20～-40℃的情况下要考虑使用耐寒NBR，一般的NBR材料在低温环境下则会导致材料变硬，导致泄露，比如铁路机车在北方的冬季就常常出现此类问题。

至于压力，则影响到要选用的密封件的形式。

一般来讲的低压中压选用橡胶或者PU密封都不会有太大问题。

但是要考虑一个冲击压力的问题，比如工程机械中启动，关闭的时候它的冲击压力远大于正常的工作压力，所以会经常选用耐压可达70MPA的抗冲击抗挤隙HBY或者SPGW做为主密封。

PTFE组合密封也是常用的一个选择。

介质的问题比较简单。

只是需要注意一些特殊的小问题，比如冶金行业的油缸常常使用水-乙二醇和磷酸酯液压油。

有时虽然工作温度不高，但是选择材料还是要非常小心，液压油采用后者的时候还是要选用FKM。

密封件的选型很重要的一点，还是必须结合设备本身的情况进行选择。

比如说，需要反应灵敏，精确控制当然选择斯特封格莱圈。

需要可靠性高，经常会选择洪格尔的GD1000K 系列或者NOK的SPGW。

再比如，野外工作的工程机械工作的时候经常有冲击和低温天气，它的防尘圈就会选用外露金属骨架的以免导致脱落。

气缸，压缩机活塞环，高压油封，以及各种科学仪器中的油泵它们的密封件都需要特殊的结构来满足要求。

凡此种种，不一而论，欢迎交流密封件的选型机械密封件有什么常识?机械密封件属于精密、结构较为复杂的机械基础元件之一，是各种泵类、反应合成釜、透平压缩机、潜水电机等设备的关键部件。

其密封性能和使用寿命取决于许多因素，如选型、机器的精度、正确的安装使用等。

一、选型方法机械密封按工作条件和介质性质的不同，有耐高温、耐低温机械密封，耐高压、耐腐蚀机械密封，耐颗粒介质机械密封和适应易汽化的轻质烃介质的机械密封等，应根据不同的用处选取不同结构型式和材料的机械密封。

最全机械密封知识(概述原理、优缺点、安装使用、渗漏原因、摩擦副材料)

10.常见的渗漏现象
11.机械密封正常运行及维护问题
12.机械密封摩擦副材料宝典
13.机械密封常用型号
一、机械密封概述
机械密封（端面密封）是一种用来解决旋转轴与机体之间密封
的装置。它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面的流体压力和补偿
机构弹力（或磁力）的作用及辅助密封的配合下保持贴合下并相对
滑动而构成防止流体泄漏的装置，常用于泵、压缩机、反应搅拌釜
最全机械密封知识（概述原理、优缺点、安装使
用、渗漏原因、摩擦副材料）
中国工业清洗
导
读
1.机械密封概述
2.机械密封优缺点
3.机械密封工作原理
4.机械密封常用材料选用
5.密封材料的种类及用途
6.机械密封安装、使用技术要领
7.机械密封在工业方面发展及应用
8.机械密封冲洗方案及特点
9.机械密封典型失效原因分析
1 / 26
等旋转式流体机械，也用于齿轮箱、船舶尾轴等密封。因此，机械密封是一种通用的轴封装置。
机械密封结构多种多样，最常用的机械密封结构是端面密封。端面密封的静环、动环组成一对摩擦副，摩擦副的作用是防止介质泄漏。它要求静环、动环，具有良好的耐磨性，动环可以在轴向灵活的移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好的贴合；静环具有浮动性，起缓冲作用。为此，密封面要求有良好的加工质量，保证密封副有良好的贴合性能。构成机械密封的基本元件有静环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈轴套密封圈等。
（2）寿命长。在机械密封中，主要磨损部分是密封摩擦副端面，因为密封端面的磨损量在正常工作条件下不大，一般可以连续使用 1～2 年，特殊场合下也用到 5～10 年。
（3）运转中无需调整。由于机械密封靠弹簧力和流体压力使摩擦副贴合，在运转中自动保持接触，装配后就不用像普通软填料那样需调整压紧。

机械密封用材料的选择

随着材料开发研究和科学技术水平的不断提高，可以研制出更加适合的机械密封用材料。根据现有的使用经验，将常用的机械密封零件材质列于表 14-21 中供选用时参考。
表 14-21 机械密封材料选用参考
名称
介质浓度% 温度℃
动环
静环
辅助密封圈
弹簧
9Cr18，1Cr13
浸树脂石墨，青
清水
—
堆焊钴铬钨，铸
98
60
填充聚四氟
氮化硅、氧化铝陶
4Cr13 喷涂聚三
乙烯
瓷
氟氯乙烯
Cr13Ni25MoCu3Si
石墨浸渍呋喃树脂 40~80 60
氮化硅
聚四氟乙烯、
3Ti，海氏合金 B
钢结硬质合金（R8）
氟橡胶
1Cr18Ni12Mo2Ti
98
70
填充聚四氟
氮化硅、氧化铝陶
4Cr13 喷涂聚三
乙烯
瓷
氟氯乙烯
20~沸 50~60
◎
◎
△
○
╳
╳
◎
工业用 2 种(极压).合成基 ◎
◎
△
△
○
△
△
◎
液力变矩器油.自动变速器油
DOT3(醇型)
制动器油 DOT5(醇型)
DOT5(硅醇型)
汽轮机油 2 种
机械油(2 号锭子油)
液压油(矿物油型)
难燃性液磷酸酯型
压油
水+乙二醇型
切削油
◎
◎
◎
╳
○
╳
╳
◎
△
╳
╳
○
╳
○
○
◎
△
╳
╳

机械密封资料

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。

常用机械密封结构机械密封一般由静止环（静环）1．旋转环（动环）2．弹性元件3．弹簧座4．紧定螺钉5．旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。

旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。

机械密封中流体可能泄漏的途径有A、B、C、D四个通道。

C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。

B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。

因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。

静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。

A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。

因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。

所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。

机械密封与软填料密封比较，有如下优点：①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上；③摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；④轴或轴套基本上不受摩损；⑤维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；⑥抗振性好对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；⑦适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。

WB2机械密封说明

WB2机械密封说明
产品名称：WB2外装机械密封
安装形式：外装型
密封端面：四氟/碳化硅/碳化钨/氧化铝陶瓷/硬质合金
辅助密封：柔性石墨/氟橡胶/填充聚四氟乙烯
辅助材料：不锈钢304/不锈钢316
结构特点：单端面，平衡型，任意旋向，四氟波纹管，弹簧受四氟罩的保护。

应用领域：适用于各种腐蚀性酸、碱、盐溶液的介质中。

运行参数：压力：≤0.8MPa温度：-20～120℃速度：≤15m/s。

说明：
WB2机械密封为外装式机械密封，具有耐磨、耐高温，可输送含颗粒、晶体等有磨损性的腐蚀性液体。

适用于各种不同颗粒的强腐蚀介质。

广泛应用于氟塑料泵、氟衬里等化工泵。

适合石油、化工泵及其旋转式机械上采用。

外置轴封装置是单端面多弹簧波纹管外装式机械密封,采用非冷却水可调试端面密封技术,磨擦副材料通常有碳化硅—填充四氟,碳纤维—碳化硅, 机封也可以选用硬密封式机封，主要输送的液体有微细颗粒、结晶及各种酸碱类的腐蚀性液体等。

外装式机械密封件拆装方便简单，以便提高生产能力及效率。

可以直接对机封进行调整弹簧的压缩量。

由于机封直接裸露在外部，更直接实际的观察和维护。

碳化硅机械密封环重量轻、热膨胀系数小、硬度高、高温强度好、在极高的温度下有良好的尺寸性、耐腐蚀性强和高弹性模量、使用寿命长等特点。

可用于放射性、腐蚀性、剧毒、易燃、易爆、高温等诸多复杂工况条件。

该机封运行是不能脱液。

机械密封材料选用表

3Cr13 4Cr13
1Cr18Ni9TI Cr18N112M02TI
C41 C4
-1-
名称
硫酸
盐酸碳酸磷酸丙烯酸
介质浓度% 发烟
浓
1-75 稀
42 ＜36 任意
温度℃
常温 100 常温沸点以下
动环
静环
碳化钨+碳化钛—碳化钨+碳化钛，填充玻璃纤维聚四氟乙烯-陶瓷
碳化钨+碳化钛—碳化钨+碳化钛，填充玻璃纤维聚四氟乙烯-陶瓷，填充玻璃纤维聚四氟乙烯-高硅铸铁
陶瓷
酚醛树脂浸渍石墨，浸青铜，浸铅石墨
聚四氟乙烯，氟橡胶
碳化钨
碳化钨
丁腈橡胶
铸铁，陶瓷，45 号钢淬火，碳化钨
浸铅石墨，铜
丁腈橡胶
3Cr13 4Cr13 1Cr18Ni9Ti 铍青铜磷青铜
3Cr13 4Cr13 65Mn 60Si2Mn 50CrV
钨铬钴含金，陶瓷呋喃树脂浸渍石墨聚四氟乙烯
机械密封材料选用表
名称清水
介质浓度%
河水海水过热水
含泥砂
汽油、机油、液态烃等
含颗粒
重油
石油液化石油气，
染色液液氧，液氟6
有
苯机
＜100
酮、醇、
物
醛、酯
3
硝酸
10 ＜66 浓发烟
动
环
静
温度℃
环
辅助密封圈
弹簧
常温
＞100 常温＞100
9Cr18。1Cr13 堆焊酚醛或呋喃树脂浸斯太立特合金，铸渍石墨，青铜，酚醛
说明：（1）哈氏 B，即 Hastlloy B 镍钼合金，（2）斯太立特合金即钨铬钻合金；（3）941 钢即 Ocr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb; （4）C4即 00Cr14Ni14Si4; （5）C5即 00Cr20Ni24Si4Ti

机械密封常用摩擦副材料的选用

机械密封常用摩擦副材料的选用机械密封是一种常见的密封装置，广泛应用于各种工业设备中。

它通常由密封元件和摩擦副组成。

摩擦副是机械密封的核心部件，它的选用对密封性能和使用寿命有着重要的影响。

常用的摩擦副材料有无机材料、有机材料和金属材料。

无机材料是指由无机物质组成的摩擦副材料，如陶瓷、碳化硅和碳化钨等。

无机材料具有硬度高、耐磨损、抗腐蚀、耐高温等优点，适用于高速、高温、高压或腐蚀性介质的密封。

陶瓷是一种广泛应用的无机材料，它具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和低摩擦系数，适用于各种工况下的密封。

碳化硅和碳化钨是高硬度的无机材料，适用于高速、高温和腐蚀性介质的密封。

有机材料是指由有机物质组成的摩擦副材料，如橡胶、塑料和聚四氟乙烯等。

有机材料具有良好的弹性、密封性和抗冲击性，适用于低速、低温、低压或不含腐蚀性介质的密封。

橡胶是一种常用的有机材料，它具有良好的密封性能和弹性，适用于一般工况下的密封。

塑料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，适用于一些特殊工况下的密封。

聚四氟乙烯是一种低摩擦系数的有机材料，适用于高速、高温和腐蚀性介质的密封。

金属材料是指由金属组成的摩擦副材料，如不锈钢、黄铜和铜合金等。

金属材料具有良好的导热性、耐腐蚀性和耐磨性，适用于高温和高压的密封。

不锈钢是一种常用的金属材料，它具有耐腐蚀性和耐磨性，适用于一般工况下的密封。

黄铜和铜合金具有良好的导热性和耐磨性，适用于高温和高压的密封。

在选择摩擦副材料时，需要考虑密封介质的性质、温度、压力和速度等因素，以及摩擦副材料的物理性质和化学性质等因素。

一般情况下，密封材料的摩擦副应具有相对低的摩擦系数、良好的耐磨性和耐腐蚀性，以及适当的硬度和弹性。

综上所述，机械密封常用的摩擦副材料有无机材料、有机材料和金属材料。

根据不同的工况和密封要求，可以选择相应的材料以实现良好的密封效果和长期的使用寿命。

压缩机的机械密封设计及其要求

压缩机的机械密封设计及其要求随着工业技术的进步，压缩机在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

而作为压缩机关键部件的机械密封也日益受到人们的关注。

机械密封是一种用以控制物质流动的装置，可以有效地控制液体、气体、纤维和颗粒等物质的泄漏。

而压缩机的机械密封设计及其要求也成为了当前工业界普遍关注的话题之一。

一、机械密封的种类及其优缺点机械密封是众多密封形式中的一种。

常见的机械密封种类有单端面、双端面和多端面三种。

其中，单端面机械密封在液体控制方面具有较为明显的优势，可以减少能量传递目标与弹性件之间的磨损，有利于防止物质外泄。

双端面机械密封的密封效果较好，能够有效地防止物质外泄，但也容易因密封面之间的磨损而影响密封效果。

多端面机械密封虽然可以提高密封效果，但同时也使得机械密封的设计和制造较为复杂。

对于压缩机这种需要持续高温高压的环境下使用的装置，机械密封的正确选择就显得尤为重要。

二、压缩机机械密封的要求及其设计1.耐高温和耐腐蚀性压缩机运转中，需要承受高效的热量和压力，机械密封材料应具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能，以保证其长期稳定运转。

目前，常用机械密封材料有碳化钨、碳化硅、贵金属等，这些材料都具有较好的耐腐蚀性能和耐高温性能，可以有效提升机械密封的使用寿命。

2.密封面的选择和设计机械密封的密封面是控制物质泄漏的关键。

在选择密封面的材料时，应根据压缩机所处的工作条件进行选择。

例如，对于高温高压环境下使用的压缩机，应选用碳化钨和碳化硅等耐高温材料。

而对于不易弄脏的环境中使用的压缩机，如空气压缩机、真空压缩机等，可以用金属材料作为机械密封的密封面。

在机械密封的设计中，应尽量减少密封面之间的磨损，避免物质泄漏。

同时，也需要考虑密封面的维护和更换问题，以保证机械密封的长期运转。

3.导泄槽和冷却方法的选择在机械密封的设计中，也需要考虑导泄槽和冷却方法的选择。

导泄槽是机械密封的核心部件之一，可以起到导泄作用，避免泄漏，提高密封效率。

高压机械密封件的材质选择及性能要求

高压机械密封件的材质选择及性能要求引言：随着现代工业的快速发展，高压机械密封件作为重要的密封材料，在各种工业领域中的应用越来越广泛。

高压机械密封件的材质选择直接影响着密封件的性能和使用寿命，因此正确选择合适的材质和满足特定的性能要求是至关重要的。

本文将围绕高压机械密封件的材质选择及性能要求展开讨论。

一、材质选择的考虑因素1.1 工作环境在选择高压机械密封件的材质时，首先要充分考虑其所处的工作环境。

不同的工作环境对密封件的要求也不同。

例如，密封件需要能够耐受高温、高压、腐蚀性介质等特殊条件的侵蚀。

因此，对于高温环境，如化工、石油等行业，应选择具有良好高温稳定性的材质，例如聚四氟乙烯（PTFE）；对于高压环境，如水力机械、航空航天等行业，应选择具有高强度和耐磨损性的材质，例如金属密封材料。

1.2 密封性能要求高压机械密封件通常用于防止流体泄漏或控制流体的流动。

因此，密封性能是材料选择的重要因素之一。

优秀的密封材料应具备良好的密封性能，不易泄漏，并能够在各种压力和温度条件下稳定工作。

一些高性能氟橡胶或聚合物等弹性材料常常被选择用作密封件材料，以实现良好的密封性能。

1.3 耐磨性和耐腐蚀性考虑到密封件在工作过程中的摩擦和腐蚀磨损，选择具有较高耐磨性和耐腐蚀性的材质对于提高密封件的使用寿命至关重要。

例如，在一些腐蚀性介质下工作时，不锈钢、高氟材料、特殊合金等材料具有出色的耐腐蚀性能，适合用作密封件。

1.4 可加工性和成本因素材料的可加工性对于密封件的生产和制造过程也具有重要影响。

一些易加工的材料可以降低制造成本并提高生产效率。

此外，材料的成本也是选择材料时需要考虑的一个因素。

在满足性能要求的前提下，应根据实际情况选择符合经济效益的材料。

二、常用高压机械密封件材质及性能要求2.1 PTFE（聚四氟乙烯）PTFE是一种具有优异耐化学性、耐热性、耐磨性、良好绝缘性、低摩擦系数和优秀的密封性能的材料。

PTFE密封件可用于温度范围广泛的介质，从低温到高温都有良好的耐受能力。

水泵机械密封知识介绍

水泵机械密封知识介绍机械密封的作用是防止泵体内的液体泄漏，并确保泵体内外的液体不发生混合。

它通过活塞环和固定环之间的接触，形成一个密封界面，阻止液体的外泄。

为了保证机械密封的工作效果，需要注意以下几个方面：1.密封材料的选择：机械密封一般使用耐磨、耐腐蚀、耐高温的材料。

常见的密封材料有碳化硅、碳化钨、陶瓷等。

选择适合的材料可以提高密封的可靠性和寿命。

2.密封面的加工：密封面是机械密封的核心部分，对密封效果有重要影响。

密封面应进行精密加工，表面光洁度要求高，并且需要保持一定的平行度和圆度。

3.活塞环和固定环的安装：活塞环和固定环之间的间隙应适当，既不能过大，也不能过小。

过大的间隙会导致液体泄漏，过小的间隙则会导致部件受损。

4.密封环的润滑：由于活塞环和固定环之间存在着摩擦力，所以需要进行润滑。

常见的润滑方式有使用润滑油或在密封环表面涂覆润滑材料。

5.密封环的维护与更换：密封环是机械密封的易损件，需要定期检查和更换。

一旦发现密封环出现磨损或破损，应及时更换，以保证密封效果。

1.温度和压力控制：机械密封在不同的温度和压力条件下，其工作性能可能会发生变化。

因此，需要根据实际情况，选择适合的机械密封，并进行正确的安装和调整。

2.防止泵体内液体结冰：在寒冷的环境中，泵体内的液体可能会结冰，导致机械密封的损坏。

因此，在寒冷季节，需要采取相应的措施，如加热泵体或在泵体内注入防冻液。

3.泵体的清洁和保养：定期清洗泵体和密封部件，去除泥沙和其他杂质，以保证机械密封的正常工作。

总之，水泵机械密封是一种重要的装置，用于防止泵体内液体泄漏。

正确选择、安装和维护机械密封，可以有效提高泵体的工作效率和寿命。

机械密封常用摩擦副材料的选用

用。钨钴硬质合金一般也不能在酸性介质中使用。碳石墨浸渍树脂后，它的耐蚀性就受到此类树脂的影响。
环氧树脂耐碱、酚醛树脂耐酸，而呋喃树脂的耐酸、耐碱性能均可。
四、机械密封常用摩擦副材料
(一) 碳石墨
国内目前常用的机械密封摩擦副材料与国外基本一致，性能和质量虽有一定差距，但基本能满足国内的
需求。其中，硬质材料与国外的差距较小，而碳石墨材料与国外相比，无论是品种、性能、质量、工艺和装
碳石墨密封环的耐渗漏性能明显降低。浸渍金属的工艺更为落后，工艺不稳定。
表 1 国内外碳石墨性能比较
碳石墨牌号
国别制造厂商
密度 g/cm3
硬度 HS
抗弯强度 MPa
线膨胀系数 ×10-6/℃
热导率 cal/cm•s•℃
气孔率 %
M106 (碳基)
中国东新碳素 1.6 60～70
45
5
-
18
M108(碳基)
备的技术水平与先进国家相比还存在较大差距。国外在国内开设的碳石墨公司或企业，均不将机械用碳石墨
的生产放在国内，而是将其在国外生产的机械用碳石墨的半成品坯料运至国内，仅在国内作机械加工和后期
处理。由于国内生产机械用碳石墨的企业规模不大、研发水平较低，新材料开发能力较弱，工艺装备更新改
造较慢、资金投入力度不够，从而近 20 多年来国内机械用碳石墨的发展步履艰难，技术落后国外。
3
2012 年上海机械工程学会流体工程分会密封专业委员会 “密封技术讲习会”
4. 机械强度和刚度
摩擦副在运行过程中受到各种力和力矩的作用，为避免摩擦副端面产生强度破坏或过量变形，必须选择
具有足够强度和刚度的材料。在高压力下，选用碳石墨环时，就必须在结构上予以考虑。当介质压力更高时，

机械密封常用摩擦副材料的选用

4. 资源丰富、便于加工制造和维修、性价比合理，符合环保要求在保证密封性能和使用寿命的前提下，应从资源丰富、便于加工制造、性价比合理、符合环保要求等出
发来选用的材料，同时也应重视社会效益，给予全面的综合评价。此外，某些新材料随着批量化生产、工艺技术的改进和应用范围的扩大，其价格逐步降低。如：目前无压烧结碳化硅因生产成本已经达到或接近反应烧结碳化硅而被广泛采用。
对摩擦副材料的总的要求是耐磨、耐热、耐腐蚀，抗冲击和抗热裂等。 1. 耐磨性
由于设计时考虑到摩擦副端面处于边界摩擦或混合摩擦状态，使端面之间有一定的液膜存在，但在实际使用时，有可能出现短时或瞬间的干摩擦状态，使得摩擦系数增大造成发热和磨损特别严重。因此，摩擦副材料能否承受瞬时的干摩擦是衡量摩擦副材料的综合性能指标，也是保证摩擦副使用寿命的重要因素，这是材料选择的第一个重要条件。当密封介质中含有固体颗粒时，则密封端面还将承受磨粒磨损。为此，应选择硬度较高、摩擦系数较小而热导率较高的材料来提高其耐磨性。
3. 腐蚀磨损腐蚀磨损是在密封端面摩擦过程中，摩擦副同时与介质发生化学或电化学反应而产生物质损失的一种磨损。由于不同介质对摩擦副的腐蚀机理以及摩擦副材料性能的不同，腐蚀磨损出现的形态也不尽相同。
4. 表面磨损它是由密封端面的疲劳裂纹和热应力裂纹所引起，尤其是密封端面因不均匀摩擦、发热温升而产生的热
日本东洋碳素 1.75
100
75
4.0
Байду номын сангаас0.02
-
B2(石墨化)
日本
碳研
1.77
85
67
3.6
-
-
C2(碳基)
日本
碳研
1.77
105
53

机械密封常用摩擦副材料的选用

成密封失效的事故屡见不鲜，而摩擦副材料的耐磨性能和使用寿命取决于密封介质的特性，使用温度、压力
1
Hale Waihona Puke 2012 年上海机械工程学会流体工程分会密封专业委员会 “密封技术讲习会”
和密封端面线速度等因素。对一些特殊工况，要做到合理选用摩擦副材料，必须做大量的模拟试验或现场试验才能获得较好的实际效果。尤其是一种新材料的应用，除了在实验室、试验台进行试验外，必须作现场实际工况的运转试验和长时间的运行考核。
的品种牌号。品种牌号的各异，性能也有差异，只有了解了和掌握了这些材料的主要性能，才能根据使用工况合理选择材料。
3. 充分发挥材料的特性、扬长避短由于每种材料的特性不同，它们既具有各自的优良性能，又不可避免地有某些不足之处。因此，目前还
没有一种摩擦副材料是万能的，任何一种材料的性能均不可能达到十全十美，并不是所有工况都能适用。为此，在进行结构设计和材料选用时，要充分发扬该材料的优点，尽可能避免其不利之处——“扬长避短”。同时，为了降低材料承受苛刻工况的风险，保证稳定的密封性能和长周期可靠运行，在设计和选用机械密封时，应考虑配置相应的支持系统，如：冲洗、冷却、保温、分离等。在安装维修时，也应采取必要的措施加以对材料的保护，以提高密封零件的重复使用率。
随着材料科学的发展，许多新材料、新工艺、新技术的层出不穷，为机械密封的设计、制造、应用等方面开拓了新的领域。
提高机械密封性能和使用寿命，设计是基础、材料是关键、系统是保证。尤其对一些特殊工况，如高压、高温、低温、高速、高粘度、气相、真空、含固体颗粒和强腐蚀介质等，正确合理地选择机械密封摩擦副材料尤为重要。虽然机械密封摩擦副材料品种繁多，但是多数是采用其它领域开发研制的新材料来为其所用。
4. 资源丰富、便于加工制造和维修、性价比合理，符合环保要求在保证密封性能和使用寿命的前提下，应从资源丰富、便于加工制造、性价比合理、符合环保要求等出

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。

机械密封材料选用

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清水；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满足密封功能的要求。

由于被密封的介质不同，以及设备的工作条件不同，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；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。

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，轴向窜动量不允许大于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；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，拧紧螺丝必须受力均匀，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、设备在运转前必须充满介质，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，应采取相应的冲洗、过滤、冷却措施，各种辅助装置请参照机械密封有关标准。