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質問があります。普段見かける機械シール(輸入品)の摩擦リングには、ほとんど超硬合金素材は使われておらず、基本的にはグラファイト+炭化ケイ素でできています。ではなぜ国産の機械シールの多くでは超硬合金が好んで使われるのでしょうか。このような材料選択にはどのような違いがあるのでしょうか
輸入品も同じ使用条件ではシリコンカーバイドが使われているのに、国産品は合金になってしまう。複数のポンプがそうで、国産化されるとすぐに合金になってしまうのだ
これは、あなたの工程パラメータと機械シールの洗浄方式に関係しています!異なる洗浄プランには、異なる動静環の材質が用いられる場合があります!
端面密封用摩擦ペアの材料 摩擦ペアの材料には、黒鉛、セラミックス、溶着超硬合金、タングステンカーバイド合金、SiC、充填ポリテトラフルオロエチレン、錫青銅、鋼結合超硬合金、ステンレス鋼、フェノール樹脂、ナイロンなどがある。一般的に使用される材料の性質は以下の通りです:1、タングステンカーバイド合金は、タングステンカーバイドやチタンカーバイドなど、硬度と融点が高い金属炭化物から成り、バインダーを加えた粉末冶金法によって圧縮・焼結して成形されます。利点は、硬度と強度がともに非常に高いことです。耐摩耗性、耐高温性、耐腐食性、線膨張係数が低い。欠点はもろく、加工が困難であること。タングステンカーバイドは、最も広く使用されているエンドシール用材料で、中低速の機械シールにおけるスタティックリング、高速の機械シールにおけるダイナミックリングとして多用されます。 2、黒鉛 黒鉛の利点は、耐食性と自己潤滑性に優れ、摩擦係数が低く、熱衝撃に強く、加工が容易であることです。欠点は機械的強度が低く、気孔があることです。黒鉛のこれら2つの欠点は、含浸や浸炭によって改善することができる。含浸グラファイトは、樹脂含浸と金属含浸の2種類に分けられる。樹脂含浸グラファイトは耐腐食性に優れているが、高温には弱い(耐熱温度は約170~200℃);含浸金属グラファイトは耐熱性に優れている(ブロンズ、アルミニウム、鉛などを含浸させると、400~500℃の高温度に耐えられる)が、耐食性は低い。黒鉛は最も広く使用されている非金属材料で、中低速機械シールの動環および高速機械シールの静環として用いられます。良質の黒鉛は、肉眼で見ると密で、指で触ってもほとんど粉が剥がれず、指が黒くなることもない。 3、セラミックス セラミックスの利点は耐腐食性が高く、硬度が非常に高く、耐摩耗性に優れていることです。欠点は脆性が高く、硬度が高すぎて加工が困難であることです。よく使用されるのはアルミナセラミックスで、サーメットもあります。セラミックは、腐食性の媒体や中低速の場面でよく使用されます。 4、超硬合金の溶着硬化 炭素鋼、クロム鋼、クロムニッケル鋼のシール面に超硬合金を溶着硬化させる。利点は硬度が高く、耐摩耗性と耐熱性(500℃以下)に優れ、耐食性や耐エロージョン性も良好であること。欠点は気孔や介在物が発生しやすく、表面の硬度が均一でないことである。
機械シールの摩擦対材料の組み合わせは多種多様であり、使用条件や要求に応じて材料を選定する必要がある。一般的には柔らかいものと硬いものが一組で、最も多いのは炭化ケイ素対炭素です。炭素(黒鉛)は柔らかい材料であり、優れた自己潤滑性を持っているため、シール機能を果たすと同時に摩擦係数を低減することができる。搬送媒体に固体粒子が含まれる場合、一般的にはシリコンカーバイド対シリコンカーバイドが使用される。
超硬合金の製造・加工は迅速で、コストが低く、効果も優れている
私の感覚では、我が国のポンプ・バルブ製造業の精度は全体的に低く振れ幅も大きいですが、インサート合金は壊れにくく信頼性が高いです。しかし、国内の多くの合弁ポンプメーカーは、量産ポンプにおいても依然として大量に黒鉛を炭化ケイ素に使用している:lol