欢迎您访问中国阀门信息网官方网站 | 请登录 | 免费注册
客服热线: 024-25653780 | 会员服务 | 设为首页 | 加入收藏
传播属于全行业的知识和智慧
  • 当前位置 : 中国阀门信息网 > > 密封件材料
    密封面
    发布时间:2021-08-22  中国阀门信息网   阅读数:568    

    阀门材料-密封面

    如何确保阀门的密封,是在确保承压件强度可靠的前提下,阀门能否可靠使用的另一关键。

    随着科技的进步,由于新材料源源不断的出现和阀门结构的复杂性、特殊性,造成阀门用于防止内漏的密封材料牌号极多,给选用时带来一定的困难。但归纳起来看,密封材料均具有其基本要求:即应具备必要的化学和物理性能,并在使用中安全可靠。因此,在选材时,只要根据具体的工况条件,阀门的结构和制造工艺,综合考虑,就能取得理想的效果。

    ① 密封面材料的分类

    作为阀门的密封面属于定期密封的动连接结构,启闭件有时作相对平面移动(如闸板),有时作垂直移动,有时作相对旋转移动等等。由于每类阀门的密封原理不同,使用的工况不同就决定其适用的材料也不同,根据现有情况,密封面材料可概括为以下几类:即硬质密封材料、软质密封材料和油脂密封材料。

    ② 对密封面材料的一般要求

    由于密封面是确保阀门密封的重要工作面,因此,密封面材料的性能和质量的好环将直接影响阀门的使用寿命。密封面材料必须满足以下基本要求:

    a、耐热性

    即要满足阀门在正常工况温度下的性能

    b、耐蚀性

    就是要在相应介质工况下,密封面材料不能受到腐蚀破坏。而密封面材料的耐蚀性能主要取决于材料的成份及其化学稳定性。

    c、抗擦伤

    擦伤是指密封面在相对运动过程中,由于摩擦而引起的密封面损伤,这种损伤将直接影响密封的效果。

    密封面材料的抗擦伤性能,主要由材料本身的内部性质决定。

    d、耐冲蚀和气蚀

    冲蚀是指在介质高速流经密封面时,造成密封面冲刷的破坏。冲蚀对密封面影响很大,因此,必须给予足够重视。

    e、硬度

    应有一定的硬度,并能确保在阀门使用的温度下,硬度值不发生大的下降。尤其对颗粒状介质或者介质不洁净,密封比压较大的场合,硬度的高低将决定阀门的密封寿命。

    f、膨胀系数

    密封面和基体材料的膨胀系数应相近,这对镶密封圈的结构更为重要,以免在高温下产生额外的应力和松动,而造成密封面刚度破坏。

    g、加工工艺性

    密封材料应便于加工和研磨。

    h、焊接性

    密封面材料可焊性要好,否则要采取焊前予热,焊后保温的措施,以免造成裂纹缺陷。

    i、其它要求

    对软质密封材料,除保证耐蚀性外,还应保证其耐热性或耐寒性及一定的强度性能。

    应该指出的是,以上对密封面材料的要求基本上是理论要求,实际上,真正要全面符合上述要求很难达到,平时选材时只要满足几项主要指标即可。

    ③密封面材料

    a、硬质密封面材料

    硬质密封面材料可适用于任何工况场合,是阀门中采用最为普遍的材料。

    此类材料的特点是,可具备密封面材料所有的基本要求:

    硬质密封面材料品种,牌号很多,大致可分为:铜合金,巴氏合金,合金钢,不锈钢,哈氏合金、蒙乃尔、硬质合金,陶瓷、碳化钨、Ni基合金等。

    而按其工艺和材料的特点又可分为:本体型、堆焊型、喷焊型和表面处理型几种。

    本体型:

    基本上适用于可耐腐蚀的承压件材料,如铜、不锈钢等,一般可在基体上直接加工。

    堆焊型:

    可适用于各种基体材料。此类焊材可分为带药皮焊条和裸丝焊条。

    喷焊型:

    是堆焊型的改进,焊材的成份和特性基本同堆焊型材料,其区别在于喷焊材料是合金粉末,可通过火焰加热喷焊而成。其特点是:省材料、表面平整、效率高。

    表面处理型:

    即密封面通过表面高频淬火、渗氮、镀Cr或镀Ni-P等工艺方法使其密封面达到耐腐蚀和一定硬度的方法。

    b、软质密封面材料

    此类密封面材料主要用于温度不高的工况场合。其特点是密封可靠,尤其对塑料类(如PTFE)不但耐蚀性好,而且摩擦系数小。

    此类材料主要有:橡胶类和塑料类二种。

    软质材料可以单独使用,也可通过衬覆工艺使用(如衬胶、衬PTFE等)。

    c、油脂密封材料

    此类材料主要是通过密封脂来达到密封要求。

    d、密封面材料标识代号

    密封面材料是阀门中的关键材料,为便于识别,以免误用,一般除在手轮上采用油漆标识外,各国述制定了专门的标识代号。

    我国在JB/T 308中对密封面材料标识如下:

    阀座密封面或衬里材料 代号 阀座密封面或衬里材料 代号

    铜合金

    橡胶

    尼龙塑料

    氟塑料

    巴氏合金

    Cr13系不锈钢

    蒙乃尔合金

    奥氏体不锈钢

    T

    X

    N

    F

    B

    H

    M

    R

    渗氮钢

    硬质合金

    衬胶

    衬铅

    搪瓷

    渗硼钢

    陶瓷

    塑料

    D

    Y

    J

    Q

    C

    P

    G

    S

    注:由阀体直接加工的阀座密封面材料代号用“W”表示;当阀座和阀瓣(闸板)密封面材料不同时,用低硬度材料代号表示(隔膜阀除外)。


    对防止内漏的常用密封面材料见下表所示:

    材料类别

    材料组号

    材料名称

    硬度

    适用温度(℃)

    适用介质

    硬质材料

    铜合金

    1

    铝青铜


    -254~250

    水、海水、低温介质、氧气等

    青铜

    锰黄铜

    Cr13 型

    (H)型

    表面淬火

    4

    1Cr13,2Cr13

    HV500~600

    -29~450

    水、蒸汽、油品等轻腐蚀介质

    堆焊

    1

    D577

    ≥28HRC

    D507

    ≥40HRC

    SF-3T

    ≥30HRC

    D507Mo

    ≥37HRC

    ≤510

    D547Mo

    ≥37HRC

    ≤600

    F32-32[FFe-3(铁基)]

    ≥30HRC

    -29~450

    F32-38[FFe-4(铁基)]

    ≥36HRC

    F321

    ≥40HRC

    HF型

    (Y)型

    焊条

    5

    D802

    ≥40HRC

    -254~700

    水、蒸汽、油品、腐蚀性介质、氧化性介质等

    D812

    ≥44HRC

    StelliteNo6

    ≥40HRC

    SF-5T

    32~40HRC

    SF-6T

    ≥38HRC

    焊丝

    丝111

    40~46HRC

    丝112

    45~50HRC

    F22-42(钴基)

    40~44HRC

    F22-45(钴基)

    42~47HRC

    F12-37(镍基)

    35~40HRC

    158W(钴基)

    ≥40HRC

    158Y(钴基)

    ≥45HRC

    不锈钢

    2

    18-8


    -254~650

    硝酸等腐蚀介质及高温,低温介质

    10

    18-8Mo

    醋酸等腐蚀介质及高温,低温介质

    13

    20号合金

    -46~316

    氧化性介质,各种浓度硫酸,氨等

    3

    25Cr-20Ni

    ≤800(≤1000)

    腐蚀性介质,抗氧 化性介质

    镍基合金

    9

    Ni-Cu合金

    -254~475

    还原性和氧化性介质


    哈氏合金


    强氧化性介质,强酸、硫酸、磷酸等

    软质材料

    橡胶类


    丁腈橡胶NBR


    -20~110

    水、油品、碱、非氧化稀酸

    三元乙丙橡胶EPDM

    -40~140

    水、蒸汽、稀酸、碱、盐等

    氟橡胶FPM

    -40~200

    各类酸、碱、盐、石油产品等

    硅橡胶SI

    -100~300

    稀酸、碱、盐及高温和低温介质

    塑料类


    聚四氟乙烯PTFE


    -196~150

    水、蒸汽、油品、气体及腐蚀性介质


    增强聚四氟乙烯R-PTFE

    -196~200


    尼龙NYLON

    -50~100


    对位聚苯PPL

    ≤260

    用于温度高的工况介质


    聚醚醚酮PEEX


    MSS SP 25-98国际上通用的密封面材料标识如下表所示:

    密封面材料

    标识

    密封面材料

    标识

    AK

    氯丁橡胶

    CR

    黄铜

    BRS

    丁基橡胶

    IIR

    青铜

    BRZ

    乙烯、丙烯橡胶

    EPR

    碳铜

    CS

    氟橡胶

    FPM

    铸铁

    CI

    硅橡胶

    SI

    球墨铸铁

    DI

    不锈钢

    SS

    可锻铸铁

    MI

    13铬

    CR13

    表面硬化

    HF

    18-8

    18-8

    整体阀座

    INT

    18-8Mo

    18-8Mo

    表面硬化钢渗氮

    SH

    尼龙

    MYL

    石棉

    ASB

    聚四氟乙烯

    TFE

    丁晴橡胶

    NBR

    三元乙丙橡胶

    EPDM

    在选用密封面材料时,还应注意以下几点:

    ①对塑料类材料(如PTFE,PPL、PEEK等)由于它们具有冷流倾向(假屈服),因此在选用时应给予足够重视。

    ②在选择塑料类材料时,资料上介绍的适用温度往往是静态不受力状态下的数据,若用在阀门上作为密封材料,还应考虑其承受力的条件。

    ③国外密封面材料常用标识代号表示,而不具体规定材料牌号,例如:CR13材料,系指含Cr≥13%的一组材料,对应我国材料体系中为马氏体不锈钢高频淬火;D577,D507,D507Mo等堆焊焊条;铁基粉末等范畴。因此,设计选用时,在已知标准和用户总的要求下,还要熟知与之对应材料牌号和工艺方法。

    ④针对具体的腐蚀性介质,要慎重选材。

    ⑤密封面的配对原则

    按定单中用户指明的密封副材料直接选用。

    按相应的阀门标准规范规定选用(如API 600等)。

    对新产品,可根据已掌握的技术数据,自行选用。

    对配对的二个密封面材料,笔者认为,应使宽的密封面材料硬度高些。

    对一般密封面材料的抗擦伤性:HF优于SF-3T、而SF-3T优于CR 13。

    传播属于全行业的知识和智慧
    配套产业
    更多>
    • 08/23
    • 08/23
    • 08/23
    • 08/23
    • 08/23
    通用阀门品牌 更多>>