釜用机械密封的基体材质怎么选取

机械密封的密封性能和使用寿命，与各零件的机械轴封材料有关，尤其是端而密封（摩擦副）的材料，辅助密封的材料和弹簧的材料。

一、端面密封摩擦副的材料

摩擦副材料有石墨、陶瓷、堆焊硬质合金、碳化钨合金、SiC ,填充聚四氟乙烯、锡青铜、钢结硬机械密封规格质合金、不锈钢、酚醛塑料、尼龙等。常用材料的性质如下：

1、碳化钨合金  由碳化钨、碳化钛等硬度高、熔点高机械密封生产厂家的金属碳化物，是用加粘结剂粉末冶金的办法，压制烧结成型。优点是硬度、强度都很高。耐磨、耐高温、耐腐蚀、线膨胀系数低，缺点是性脆，加工困难。碳化钨是应用广泛的端面密封副材料，多用作中低速机械密封的静环，高速机械密封的动环。

2、石墨  石墨的优点是耐腐蚀性和自润滑性好，摩擦系数小，耐热冲击性好并易加工。缺点是机械强度低，有孔隙。石墨的这两个缺点可以用浸渍和渗碳的办法改善。浸渍石墨可分为浸树脂和浸渍金属两种。浸树脂石墨耐腐蚀性好，但不耐高温（耐温约170-200℃）；浸渍金属石墨耐温性好（浸青铜、铝、铅等耐高温可达400~500℃），但耐腐蚀性差。石墨是使用广泛的非金属材料，用作中低速机械密封的动环和高速机械密封的静环。好的石墨，肉眼看来致密，手指摸来不大脱粉，不大染黑手指。

3、陶瓷  陶瓷的优点是耐腐蚀性好，硬度很高，耐磨性好，缺点是脆性大以及硬度过高而难以加工。应用较多是氧化铝陶瓷，还有金属陶瓷。陶瓷多用于腐蚀性介质、中低速的场合。

4、堆焊硬质合金  在碳钢、铬钢和铬镍钢的密封面上堆焊硬质合金，优点是硬度高，耐磨性好，耐温性好（500℃以下），耐腐蚀或气蚀性好，缺点是易产生气孔、夹渣和表面硬度不均匀。

二、辅助密封圈的材料

对辅助密封材料的要求是弹性好，摩擦系数小，耐磨、耐热和低温性好，抗介质腐蚀、溶解和老化等，此外还要求在压缩后和长期使用中残余变形好。常用的辅助密封圈材料是橡胶和聚四氟乙烯，此外还有软聚氯乙烯。

1、聚四氟乙烯  聚四氟乙烯的优点是化学稳定性、耐油、耐溶解、耐湿性优异，摩擦系数低，适用各种腐蚀介质，缺点是弹性比橡胶差，易产生变形。

2、橡胶  橡胶有较好的弹性、缓冲性、吸振性、耐热性、耐腐蚀性。橡胶密封圈的密封效果好，应用最广泛。常用的橡胶有硅橡胶、丁晴橡胶、氯丁橡胶和氟橡胶等。

三、弹性元件材料

1、弹簧材料  对弹簧材料的要求是：弹性好，耐介质腐蚀。常用弹簧材料有不锈弹簧钢（1Cr18Ni9Ti等）、铬钢（3Cr13、4Cr13等）、碳索弹簧钢（60si2Mn等）和磷青铜。

2、波纹管材料  对波纹管材料的要求是：良好的焊接性能、较大的弹性、一定的耐腐蚀性。常用的波纹管材料有铁基、铜基和镍基合金以及钛材等，一般以钛基中的镍铬奥氏体带材为主，尤以1Cr18Ni12Mo2Ti用得多。高镍弹性合金被认为是制作波纹管较理想的材料，含铝的材料用一般焊接技术时会遇到困难。目前国外用得多的波纹管材料有AM350（近似Cr16Ni45MnMo3N ）属于固溶体、低强度、低硬度、高延伸率。