إن اختيار المواد المناسبة للخيوط الميكانيكية أمر بالغ الأهمية لضمان الأداء المقاوم للتسرب ، وعمر الخدمة الطويل ، والتشغيل الموثوق به في التطبيقات الصناعية.يجب أن تسترشد عملية الاختيار ببيئة العمل، الخصائص المتوسطة، والمتطلبات الميكانيكية، هنا تقسيم منهجي للمبادئ والممارسات الرئيسية:
1إعطاء الأولوية للتوافق مع الوسيط المختوم
الوسيط المختوم (السائل أو الغاز أو السماد) هو المحدد الرئيسي لاختيار المواد. التركيز على ثلاث خصائص أساسية:
- التآكل: اختيار المواد المقاومة للتآكل للوسائط العدوانية (على سبيل المثال، الأحماض، القليات، المذيبات). الكربيد السيليكوني (SiC) وكربيد التنغستن (WC) تتفوق في البيئات التآكلية،في حين أن الإيلاستومرات مثل المطاط الفلور (FKM) أو Perfluoroelastomer (FFKM) تقاوم التدهور الكيميائي بشكل أفضل من المطاط النترلي (NBR).
- القابلية للكشط: بالنسبة للوسائط التي تحتوي على المواد الصلبة (مثل الحشرات والصبغات) ، اختر مواد وجه صلبة ومقاومة للارتداء.كربيد التنغستن (WC) مع ربط الكوبالت أو كربيد السيليكون المرتبط بالرد (RBSC) يوفر مقاومة عالية للكش؛ يزاوج مع وجه ثانوي كربوني غرافيت أكثر ليونة للحد من الاحتكاك.
- درجة الحرارة والضغط: تتطلب الظروف عالية درجة الحرارة (أكثر من 200 درجة مئوية) أو الضغط العالي (أكثر من 10 بار) مواد ذات استقرار حراري وقوة ميكانيكية.الكربيد السيليكوني (SiC) يحافظ على صلابة في درجات الحرارة القصوى، في حين أن PTFE (polytetrafluoroethylene) مثالية لتطبيقات elastomer منخفضة الاحتكاك وذات درجة حرارة عالية.
2تأكد من التوافق بين وجهات الختم
تتطلب وجوه الختم الميكانيكية مقترنة "صلبة ناعمة" لتحقيق التوازن بين مقاومة الارتداء وكفاءة الختم:
- أزواج شائعة: WC مقابل الكربون الجرافيت، SiC مقابل الكربون الجرافيت، أو SiC مقابل SiC (للمواد ذات النقاء العالي للغاية أو غير الهشة).
- تجنب ربط مواد صلبة (على سبيل المثال ، WC مقابل WC) لأنها تسبب الاحتكاك المفرط والفشل المبكر.الكربون الجرافيت) لسيناريوهات الحفر أو الضغط العالي.
3. التوافق مع ظروف التشغيل
- سرعة الدوران: تطبيقات عالية السرعة (أكثر من 3000 دورة في الدقيقة) تحتاج إلى مواد ذات معامل اصطدام منخفض وموصلية حرارية عالية.في حين أن الكربون المليء بـ PTFE يقلل من الاحتكاك.
- تنحية الشعاع: للتطبيقات ذات تنحية الشعاع المعتدلة ، توفر المواد الإيلاستومرية مثل EPDM (إيثيلين بروبيلين ديين مونومر) المرونة ، في حين أن مواد الوجه الصلبة (SiC ،WC) يلبس محاذاة دقيقة.
- القيود البيئية: تطبيقات الغذاء أو الصيدلة أو مياه الشرب تتطلب مواد معتمدة من قبل إدارة الأغذية والعقاقير (مثل PTFE، EPDM،أو 316 مكونات معدنية من الفولاذ المقاوم للصدأ) لضمان عدم السمية والامتثال.
4المرجع المبادئ التوجيهية المشتركة لاختيار المواد
نوع المواد المزايا الرئيسية التطبيقات النموذجية
كربيد السيليكون (SiC) صلابة عالية، مقاومة للتآكل / الارتداء وسائل الإعلام العدوانية، أنظمة عالية درجة الحرارة / الضغط
كاربيد التولفستين (WC) مقاومة استثنائية للكش
الكربون الجرافيت الاحتكاك المنخفض، التشحيم الذاتي الوسائط اللاصقة المنخفضة، مضخات منخفضة إلى متوسطة السرعة
المطاط الفلور (FKM) المقاومة للكيماويات ، تحمل درجات الحرارة العالية النفط ، المذيبات ، التطبيقات عالية درجة الحرارة
PTFE غير ملتصق ، عجز كيميائي مواد كيميائية فاسدة ، تطبيقات درجة الطعام
من خلال دمج التوافق المتوسط، منطق التزاوج الوجه، ومواءمة حالة التشغيل، يمكنك اختيار مواد الختم الميكانيكية التي تحسين الأداء،وتجنب التوقف غير المخطط له.
