DEUNYDD

Seliau mecanyddolyn chwarae rhan bwysig iawn wrth osgoi gollyngiadau ar gyfer llawer o ddiwydiannau gwahanol. Yn y diwydiant morol mae ynaseliau mecanyddol pwmp, seliau mecanyddol siafft cylchdroi. Ac yn y diwydiant olew a nwy mae ynaseliau mecanyddol cetris,seliau mecanyddol hollt neu seliau mecanyddol nwy sych. Yn y diwydiannau ceir mae seliau mecanyddol dŵr. Ac yn y diwydiant cemegol mae seliau mecanyddol cymysgydd (seliau mecanyddol ysgwydydd) a seliau mecanyddol cywasgydd.

Yn dibynnu ar wahanol amodau defnyddio, mae angen y datrysiad selio mecanyddol gyda gwahanol ddeunyddiau. Defnyddir llawer o fathau o ddeunyddiau yn yseliau siafft fecanyddol megis morloi mecanyddol ceramig, morloi mecanyddol carbon, morloi mecanyddol carbid silicon,Seliau mecanyddol SSIC aSeliau mecanyddol TC. 

modrwy fecanyddol ceramig

Seliau mecanyddol ceramig

Mae morloi mecanyddol ceramig yn gydrannau hanfodol mewn amrywiol gymwysiadau diwydiannol, wedi'u cynllunio i atal gollyngiadau hylifau rhwng dau arwyneb, fel siafft gylchdroi a thai llonydd. Mae'r morloi hyn yn cael eu gwerthfawrogi'n fawr am eu gwrthwynebiad eithriadol o wisgo, eu gwrthwynebiad cyrydiad, a'u gallu i wrthsefyll tymereddau eithafol.

Prif rôl morloi mecanyddol ceramig yw cynnal cyfanrwydd offer trwy atal colli neu halogiad hylif. Fe'u defnyddir mewn nifer o ddiwydiannau, gan gynnwys olew a nwy, prosesu cemegol, trin dŵr, fferyllol, a phrosesu bwyd. Gellir priodoli'r defnydd eang o'r morloi hyn i'w hadeiladwaith gwydn; fe'u gwneir o ddeunyddiau ceramig uwch sy'n cynnig nodweddion perfformiad uwch o'i gymharu â deunyddiau morloi eraill.

Mae seliau mecanyddol ceramig yn cynnwys dau brif gydran: un yw wyneb llonydd mecanyddol (fel arfer wedi'i wneud o ddeunydd ceramig), ac un arall yw wyneb cylchdro mecanyddol (fel arfer wedi'i adeiladu o graffit carbon). Mae'r weithred selio yn digwydd pan fydd y ddau wyneb yn cael eu pwyso at ei gilydd gan ddefnyddio grym gwanwyn, gan greu rhwystr effeithiol yn erbyn gollyngiadau hylif. Wrth i'r offer weithredu, mae'r ffilm iro rhwng yr wynebau selio yn lleihau ffrithiant a gwisgo wrth gynnal sêl dynn.

Un ffactor hollbwysig sy'n gwahaniaethu seliau mecanyddol ceramig oddi wrth fathau eraill yw eu gwrthwynebiad rhagorol i wisgo. Mae gan ddeunyddiau ceramig briodweddau caledwch rhagorol sy'n caniatáu iddynt wrthsefyll amodau crafu heb ddifrod sylweddol. Mae hyn yn arwain at seliau sy'n para'n hirach ac sydd angen eu disodli neu eu cynnal a'u cadw'n llai aml na'r rhai a wneir o ddeunyddiau meddalach.

Yn ogystal â gwrthsefyll gwisgo, mae cerameg hefyd yn arddangos sefydlogrwydd thermol eithriadol. Gallant wrthsefyll tymereddau uchel heb brofi dirywiad na cholli eu heffeithlonrwydd selio. Mae hyn yn eu gwneud yn addas i'w defnyddio mewn cymwysiadau tymheredd uchel lle gallai deunyddiau selio eraill fethu'n gynamserol.

Yn olaf, mae morloi mecanyddol ceramig yn cynnig cydnawsedd cemegol rhagorol, gyda gwrthiant i amrywiol sylweddau cyrydol. Mae hyn yn eu gwneud yn ddewis deniadol ar gyfer diwydiannau sy'n delio'n rheolaidd â chemegau llym a hylifau ymosodol.

Mae seliau mecanyddol ceramig yn hanfodolseliau cydranwedi'u cynllunio i atal gollyngiadau hylif mewn offer diwydiannol. Mae eu priodweddau unigryw, fel ymwrthedd i wisgo, sefydlogrwydd thermol, a chydnawsedd cemegol, yn eu gwneud yn ddewis dewisol ar gyfer amrywiol gymwysiadau ar draws sawl diwydiant.

priodwedd ffisegol ceramig

Paramedr technegol

uned

95%

99%

99.50%

Dwysedd

g/cm3

3.7

3.88

3.9

Caledwch

HRA

85

88

90

Cyfradd mandylledd

%

0.4

0.2

0.15

Cryfder toriadol

MPa

250

310

350

Cyfernod ehangu gwres

10(-6)/K

5.5

5.3

5.2

Dargludedd thermol

W/MK

27.8

26.7

26

 

cylch mecanyddol carbon

Seliau mecanyddol carbon

Mae gan sêl carbon fecanyddol hanes hir. Mae graffit yn isoffurf o'r elfen garbon. Ym 1971, astudiodd yr Unol Daleithiau y deunydd selio mecanyddol graffit hyblyg llwyddiannus, a ddatrysodd ollyngiadau falf ynni atomig. Ar ôl prosesu dwfn, mae'r graffit hyblyg yn dod yn ddeunydd selio rhagorol, sy'n cael ei wneud yn amrywiol seliau mecanyddol carbon gydag effaith selio cydrannau. Defnyddir y seliau mecanyddol carbon hyn mewn diwydiannau cemegol, petrolewm, pŵer trydan fel seliau hylif tymheredd uchel.
Gan fod y graffit hyblyg yn cael ei ffurfio trwy ehangu graffit ehangedig ar ôl tymheredd uchel, mae faint o asiant rhyngosod sy'n weddill yn y graffit hyblyg yn fach iawn, ond nid yn gyfan gwbl, felly mae gan fodolaeth a chyfansoddiad yr asiant rhyngosod ddylanwad mawr ar ansawdd a pherfformiad y cynnyrch.

Dewis Deunydd Wyneb Sêl Carbon

Defnyddiodd y dyfeisiwr gwreiddiol asid sylffwrig crynodedig fel ocsidydd ac asiant rhyngosod. Fodd bynnag, ar ôl ei roi ar sêl cydran fetel, canfuwyd bod ychydig bach o sylffwr a oedd yn weddill yn y graffit hyblyg yn cyrydu'r metel cyswllt ar ôl ei ddefnyddio'n hirdymor. O ystyried y pwynt hwn, mae rhai ysgolheigion domestig wedi ceisio ei wella, fel Song Kemin a ddewisodd asid asetig ac asid organig yn lle asid sylffwrig. asid nitrig, yn arafu mewn asid nitrig, ac yn gostwng y tymheredd i dymheredd ystafell, wedi'i wneud o gymysgedd o asid nitrig ac asid asetig. Trwy ddefnyddio'r cymysgedd o asid nitrig ac asid asetig fel yr asiant mewnosod, paratowyd y graffit estynedig di-sylffwr gyda photasiwm permanganad fel ocsidydd, ac ychwanegwyd asid asetig yn araf at asid nitrig. Gostyngwyd y tymheredd i dymheredd ystafell, a gwneir y cymysgedd o asid nitrig ac asid asetig. Yna ychwanegwyd y graffit naddion naturiol a photasiwm permanganad at y cymysgedd hwn. O dan droi cyson, mae'r tymheredd yn 30 C. Ar ôl adwaith am 40 munud, caiff y dŵr ei olchi i niwtraliaeth a'i sychu ar 50 ~ 60 C, a gwneir y graffit ehangedig ar ôl ehangu tymheredd uchel. Nid yw'r dull hwn yn cyflawni unrhyw folcaneiddio ar yr amod y gall y cynnyrch gyrraedd cyfaint penodol o ehangu, er mwyn cyflawni natur gymharol sefydlog y deunydd selio.

Math

M106H

M120H

M106K

M120K

M106F

M120F

M106D

M120D

M254D

Brand

Wedi'i drwytho
Resin Epocsi (B1)

Wedi'i drwytho
Resin Fwran (B1)

Ffenol wedi'i Drwytho
Resin Aldehyd (B2)

Carbon Antimoni (A)

Dwysedd
(g/cm³)

1.75

1.7

1.75

1.7

1.75

1.7

2.3

2.3

2.3

Cryfder Toriadol
(Mpa)

65

60

67

62

60

55

65

60

55

Cryfder Cywasgol
(Mpa)

200

180

200

180

200

180

220

220

210

Caledwch

85

80

90

85

85

80

90

90

65

Mandylledd

<1

<1

<1

<1

<1

<1

<1.5 <1.5 <1.5

Tymheredd
(℃)

250

250

250

250

250

250

400

400

450

 

modrwy fecanyddol sic

Seliau mecanyddol Silicon Carbide

Gelwir silicon carbid (SiC) hefyd yn garborundwm, sy'n cael ei wneud o dywod cwarts, golosg petrolewm (neu golosg glo), sglodion pren (y mae angen eu hychwanegu wrth gynhyrchu silicon carbid gwyrdd) ac yn y blaen. Mae gan silicon carbid hefyd fwynau prin yn ei natur, sef mwyar Mair. Mewn deunyddiau crai anhydrin technoleg uchel C, N, B a deunyddiau crai anhydrin eraill nad ydynt yn ocsid cyfoes, mae silicon carbid yn un o'r deunyddiau a ddefnyddir fwyaf ac sy'n economaidd, y gellir ei alw'n dywod dur aur neu'n dywod anhydrin. Ar hyn o bryd, mae cynhyrchiad diwydiannol Tsieina o silicon carbid wedi'i rannu'n silicon carbid du a silicon carbid gwyrdd, y ddau ohonynt yn grisialau hecsagonol gyda chyfran o 3.20 ~ 3.25 a microcaledwch o 2840 ~ 3320kg/m².

Mae cynhyrchion silicon carbid wedi'u dosbarthu i sawl math yn ôl gwahanol amgylcheddau cymhwysiad. Fe'i defnyddir yn fwy mecanyddol yn gyffredinol. Er enghraifft, mae silicon carbid yn ddeunydd delfrydol ar gyfer sêl fecanyddol silicon carbid oherwydd ei wrthwynebiad cyrydiad cemegol da, cryfder uchel, caledwch uchel, gwrthiant gwisgo da, cyfernod ffrithiant bach a gwrthiant tymheredd uchel.

Gellir rhannu modrwyau sêl SIC yn fodrwy statig, modrwy symudol, modrwy fflat ac yn y blaen. Gellir gwneud silicon SiC yn amrywiol gynhyrchion carbid, megis modrwy gylchdro silicon carbid, sedd llonydd silicon carbid, llwyn silicon carbid, ac yn y blaen, yn ôl gofynion arbennig cwsmeriaid. Gellir ei ddefnyddio hefyd ar y cyd â deunydd graffit, ac mae ei gyfernod ffrithiant yn llai na cherameg alwmina ac aloi caled, felly gellir ei ddefnyddio mewn gwerth PV uchel, yn enwedig mewn cyflwr asid cryf ac alcali cryf.

Mae ffrithiant is SIC yn un o brif fanteision ei ddefnyddio mewn morloi mecanyddol. Felly, gall SIC wrthsefyll traul a rhwyg yn well na deunyddiau eraill, gan ymestyn oes y sêl. Yn ogystal, mae ffrithiant is SIC yn lleihau'r angen am iro. Mae diffyg iro yn lleihau'r posibilrwydd o halogiad a chorydiad, gan wella effeithlonrwydd a dibynadwyedd.

Mae gan SIC hefyd wrthwynebiad gwych i wisgo. Mae hyn yn dangos y gall wrthsefyll defnydd parhaus heb ddirywio na thorri. Mae hyn yn ei wneud yn ddeunydd perffaith ar gyfer defnyddiau sy'n mynnu lefel uchel o ddibynadwyedd a gwydnwch.

Gellir ei ail-lapio a'i sgleinio hefyd fel y gellir adnewyddu sêl sawl gwaith dros ei hoes. Fe'i defnyddir yn fwy mecanyddol yn gyffredinol, fel mewn morloi mecanyddol am ei wrthwynebiad da i gyrydiad cemegol, ei gryfder uchel, ei galedwch uchel, ei wrthwynebiad gwisgo da, ei gyfernod ffrithiant bach a'i wrthwynebiad tymheredd uchel.

Pan gaiff ei ddefnyddio ar gyfer wynebau sêl fecanyddol, mae silicon carbid yn arwain at berfformiad gwell, oes sêl hirach, costau cynnal a chadw is, a chostau rhedeg is ar gyfer offer cylchdroi fel tyrbinau, cywasgwyr, a phympiau allgyrchol. Gall silicon carbid fod â gwahanol briodweddau yn dibynnu ar sut y mae wedi'i gynhyrchu. Mae silicon carbid wedi'i fondio i adwaith yn cael ei ffurfio trwy fondio gronynnau silicon carbid i'w gilydd mewn proses adwaith.

Nid yw'r broses hon yn effeithio'n sylweddol ar y rhan fwyaf o briodweddau ffisegol a thermol y deunydd, fodd bynnag, mae'n cyfyngu ar wrthwynebiad cemegol y deunydd. Y cemegau mwyaf cyffredin sy'n broblem yw caustigau (a chemegau pH uchel eraill) ac asidau cryf, ac felly ni ddylid defnyddio carbid silicon wedi'i fondio trwy adwaith gyda'r cymwysiadau hyn.

Wedi'i sinteru'n adwaithcarbid silicon. Mewn deunydd o'r fath, mae mandyllau'r deunydd SIC gwreiddiol yn cael eu llenwi yn y broses o ymdreiddio trwy losgi silicon metelaidd, felly mae SiC eilaidd yn ymddangos ac mae'r deunydd yn caffael priodweddau mecanyddol eithriadol, gan ddod yn wrthsefyll traul. Oherwydd ei grebachu lleiaf, gellir ei ddefnyddio wrth gynhyrchu rhannau mawr a chymhleth gyda goddefiannau agos. Fodd bynnag, mae cynnwys y silicon yn cyfyngu'r tymheredd gweithredu uchaf i 1,350 °C, mae ymwrthedd cemegol hefyd wedi'i gyfyngu i tua pH 10. Ni argymhellir defnyddio'r deunydd mewn amgylcheddau alcalïaidd ymosodol.

SinteredCeir carbid silicon trwy sintro gronynnog SIC mân iawn wedi'i gywasgu ymlaen llaw ar dymheredd o 2000 °C i ffurfio bondiau cryf rhwng gronynnau'r deunydd.
Yn gyntaf, mae'r dellt yn tewhau, yna mae'r mandylledd yn lleihau, ac yn olaf mae'r bondiau rhwng y grawn yn sintro. Yn ystod prosesu o'r fath, mae crebachiad sylweddol yn digwydd yn y cynnyrch – tua 20%.
Cylch sêl SSIC yn gallu gwrthsefyll pob cemegyn. Gan nad oes silicon metelaidd yn bresennol yn ei strwythur, gellir ei ddefnyddio ar dymheredd hyd at 1600C heb effeithio ar ei gryfder

priodweddau

R-SiC

S-SiC

Mandylledd (%)

≤0.3

≤0.2

Dwysedd (g/cm3)

3.05

3.1~3.15

Caledwch

110~125 (Ucheldir)

2800 (kg/mm2)

Modwlws Elastig (Gpa)

≥400

≥410

Cynnwys SiC (%)

≥85%

≥99%

Cynnwys Si (%)

≤15%

0.10%

Cryfder Plygu (Mpa)

≥350

450

Cryfder Cywasgol (kg/mm2)

≥2200

3900

Cyfernod ehangu gwres (1/℃)

4.5×10-6

4.3×10-6

Gwrthiant gwres (yn yr atmosffer) (℃)

1300

1600

 

Modrwy fecanyddol TC

Sêl fecanyddol TC

Mae gan ddeunyddiau TC nodweddion caledwch uchel, cryfder, ymwrthedd crafiad a gwrthiant cyrydiad. Fe'i gelwir yn "Dant Diwydiannol". Oherwydd ei berfformiad uwch, fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn diwydiant milwrol, awyrofod, prosesu mecanyddol, meteleg, drilio olew, cyfathrebu electronig, pensaernïaeth a meysydd eraill. Er enghraifft, mewn pympiau, cywasgwyr ac ysgwydwyr, defnyddir cylch carbid twngsten fel morloi mecanyddol. Mae ymwrthedd crafiad da a chaledwch uchel yn ei gwneud yn addas ar gyfer cynhyrchu rhannau sy'n gwrthsefyll traul gyda thymheredd uchel, ffrithiant a chorydiad.

Yn ôl ei gyfansoddiad cemegol a'i nodweddion defnydd, gellir rhannu TC yn bedwar categori: cobalt twngsten (YG), twngsten-titaniwm (YT), tantalwm titaniwm twngsten (YW), a charbid titaniwm (YN).

Mae aloi caled cobalt twngsten (YG) yn cynnwys WC a Co. Mae'n addas ar gyfer prosesu deunyddiau brau fel haearn bwrw, metelau anfferrus a deunyddiau anfetelaidd.

Mae Stellite (YT) yn cynnwys WC, TiC a Chwmni. Oherwydd ychwanegu TiC at yr aloi, mae ei wrthwynebiad gwisgo wedi gwella, ond mae'r cryfder plygu, y perfformiad malu a'r dargludedd thermol wedi lleihau. Oherwydd ei frau o dan dymheredd isel, dim ond ar gyfer torri deunyddiau cyffredinol ar gyflymder uchel y mae'n addas ac nid ar gyfer prosesu deunyddiau brau.

Ychwanegir tantalwm (niobiwm) cobalt (YW) titaniwm twngsten at yr aloi i gynyddu'r caledwch tymheredd uchel, y cryfder a'r ymwrthedd i grafiad trwy faint priodol o dantalwm carbid neu niobiwm carbid. Ar yr un pryd, mae'r caledwch hefyd yn cael ei wella gyda pherfformiad torri cynhwysfawr gwell. Fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer torri deunyddiau caled a thorri ysbeidiol.

Mae'r dosbarth sylfaen titaniwm carbonedig (YN) yn aloi caled gyda chyfnod caled TiC, nicel a molybdenwm. Ei fanteision yw caledwch uchel, gallu gwrth-fondio, gwrth-wisgo cilgant a gallu gwrth-ocsideiddio. Ar dymheredd o fwy na 1000 gradd, gellir ei beiriannu o hyd. Mae'n berthnasol i orffen dur aloi a dur diffodd yn barhaus.

model

cynnwys nicel (pw%)

dwysedd (g/cm²)

caledwch (HRA)

cryfder plygu (≥N/mm²)

YN6

5.7-6.2

14.5-14.9

88.5-91.0

1800

YN8

7.7-8.2

14.4-14.8

87.5-90.0

2000

model

cynnwys cobalt (p% pwysau)

dwysedd (g/cm²)

caledwch (HRA)

cryfder plygu (≥N/mm²)

YG6

5.8-6.2

14.6-15.0

89.5-91.0

1800

YG8

7.8-8.2

14.5-14.9

88.0-90.5

1980

YG12

11.7-12.2

13.9-14.5

87.5-89.5

2400

YG15

14.6-15.2

13.9-14.2

87.5-89.0

2480

YG20

19.6-20.2

13.4-13.7

85.5-88.0

2650

YG25

24.5-25.2

12.9-13.2

84.5-87.5

2850