机械密封常用材料的选用

机械密封常用材料的选用

清水；常温；(动)9Cr18，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。河水（含泥沙）；常温；（动）碳化钨，（静）碳化钨。

海水；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。

过热水100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。

汽油，润滑油，液态烃；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。

汽油，润滑油，液态烃；100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨；（静）浸青铜或树脂石墨。

汽油，润滑油，液态烃；含颗粒；（动）碳化钨；（静）碳化钨。

机械密封冲洗方案及特点

冲洗的目的在于防止杂质集积，防止气囊形成，保持和改善润滑等，当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下：

一、内冲洗

1。正冲洗

（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔。

（2）应用：用于清洁流体，p1稍大于p进，当温度高或有杂质时，可在管路上设置冷却器、过滤器等

2。反冲洗

（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端引入密封腔，冲洗后通过管路流回泵入口。

（2）应用：用于清洁流体，且p进

3。全冲洗

（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔，冲洗后再经管路流回泵入口。

（2）应用：冷却效果优于前两种，用于清洁流体，且p1与p进和p出相接近时。

二、外冲洗

特点：引入外系统与被密封介质相容的清洁流体至密封腔进行冲洗。

应用：外冲洗液压力应比被密封介质大0.05--0.1MPa，适用于介质为高温或固体颗粒的场合。冲洗液的流量应保证带走热量，还需满足冲洗的需要，不会产生对密封件的冲蚀。为此，需控制密封腔的压力和冲洗的流速，一般清洁冲洗液的流速应小于5m/s;含有颗粒的浆状液体须小于3m/s，为达到上述的流速值，冲洗液与密封腔压力的差值应<0.5MPa，一般取0.05--0.1MPa，对双端面机械密封可取0.1--0.2MPa.

冲洗液进入和排出密封腔的孔口位置，应设置在密封端面附近，且应在靠近动环侧，为了防止石墨环被冲蚀或因冷却不均引起温差变形，以及杂质堆积和结焦等，可采用切向引入或多点冲洗。

必要时，冲洗液可以是热水或蒸汽

机械密封材料选用

机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 2、机械密封常用材料的选用 清水；常温；(动)9Cr18，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。 河水（含泥沙）；常温；（动）碳化钨，（静）碳化钨 海水；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷； 过热水100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷； 汽油，润滑油，液态烃；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。 汽油，润滑油，液态烃；100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨；（静）浸青铜或树脂石墨。 汽油，润滑油，液态烃；含颗粒；（动）碳化钨；（静）碳化钨。 3、密封材料的种类及用途 密封材料应满足密封功能的要求。由于被密封的介质不同，以及设备的工作条件不同，要求密封材料的具有不同的适应性。对密封材料的要求一般是： 1）材料致密性好，不易泄露介质； 2）有适当的机械强度和硬度； 3）压缩性和回弹性好，永久变形小； 4）高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不脆裂； 5）抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，且不粘附在金属表面上； 6）摩擦系数小，耐磨性好； 7）具有与密封面结合的柔软性； 8）耐老化性好，经久耐用； 9）加工制造方便，价格便宜，取材容易。 橡胶是最常用的密封材料。除橡胶外，适合于做密封材料的还有石墨等，聚四氟乙烯以及各种密封胶等。 4、机械密封安装、使用技术要领 1、设备转轴的径向跳动应≤0.04毫米，轴向窜动量不允许大于0.1毫米； 2、设备的密封部位在安装时应保持清洁，密封零件应进行清洗，密封端面完好无损，防止杂质和灰尘带入密封部位； 3、在安装过程中严禁碰击、敲打，以免使机械密封摩擦付破损而密封失效； 4、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，以便能顺利安装； 5、安装静环压盖时，拧紧螺丝必须受力均匀，保证静环端面与轴心线的垂直要求； 6、安装后用手推动动环，能使动环在轴上灵活移动，并有一定弹性； 7、安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉； 8、设备在运转前必须充满介质，以防止干摩擦而使密封失效； 9、对易结晶、颗粒介质，对介质温度>80oC时，应采取相应的冲洗、过滤、冷却措施，各种辅助装置请参照机械密封有关标准。 10、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，要特别注意机械油的选择对于不同的辅助密封材质，避免造成O型圈侵油膨胀或加速老化，造成密封提前失效。

机械密封资料

机械密封的工作原理 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 常用机械密封结构 机械密封一般由静止环（静环）1．旋转环（动环）2．弹性元件3．弹簧座4．紧定螺钉5．旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 机械密封中流体可能泄漏的途径有A、B、C、D四个通道。 C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。 机械密封与软填料密封比较，有如下优点： ①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填

机械密封主要参数

机械密封主要参数

端面液膜压力 为了保证端面间有一层稳定的液膜（半液体润滑或边界润滑膜），就必须控制端面承受的载荷W，而W值究竟多大合适，是与液膜承载能力密切相关的。与平面轴承类似，机械密封端面间隙液膜的承载能力，称为端面液膜的压力，它包括了液膜的压力和液膜动压力两部分。 液膜静压力 当密封间隙有微量泄漏时，由于密封环内、外径处的压差促使流体流动，而流体通过缝隙受到密封面的节流作用，压力将逐步降低。假设密封端面间隙内流体流动的单位阻力沿半径方向是不变的，则流体沿半径r的压力降呈线性分布（图7-11）。例如中等粘度的流体（如水），其沿径向的压力就近似于三角形分布，低粘度液体（如液态丙烷等）则呈凹形，高粘度液体（如重油）压力缝补呈凸形。

端面间的液膜静压力是力图使端面开启的力，设沿半径方向r处，宽度为dr的环面积上液膜静压力为pr，设密封流体压力为p，则作用于密封面上的开启力R为

液膜动压力 机械密封环端面即使经过精细的研磨加工，在微观上仍然存在一定的波度，当两个端彼此相对滑动时，由于液膜作用会产生动压效应。有纳威斯托克斯(Novier-Stokes)方程：

如图7-13，设二平面间存在一定的斜楔，随着间隙减小，液压增大，而斜楔的进出口处压差为零，故有—液压最大值，对应该处的液膜厚度为h0，则流量 关于机械密封液体动压效应的形成和分析，有许多不同的观点和力学模型。由于密封面微观状态的影响因素很多，以及实验技术的困难，目前还不能提出能直接用于设计计算的公式。但对于机械密封设计的正确分析，具有一定的理论指导意义。 载荷系数 机械密封的载荷系数是在摩擦副轴向力平衡下，各项轴向力与密封上最大介质压力的比值，它反应了各种轴向力的作用和大小。载荷系数也可以用面积比来表示：介质压力作用在补偿环上使之与非补偿环趋于闭合的有效作用面积A e与密封端面面积A之比为载荷系数K.

机械密封材料和分类编码

机械密封材料和分类编码 机械密封的材料和结构特点,必须根据下列分类系统来编码: 第一位字母:平衡型(B)或非平衡型(U) 第二位字母：单端面(S)；无压的双重密封(即第七版中称“串联密封”)(Ｔ)；或有压的双重密封(即第七版中称“双端面密封”)(D) 第三位字母：密封板(即密封压盖)型式(P=普通式，不带节流衬套；T=节流衬套式，设有急冷、泄露液接孔和(或)排液接孔；A=辅助密封装置，型式需加以规定)。 第四位字母：垫(密封环)材料(见表1) 第五位字母：端面材料(见表2) 举例来说，一种编码为BSTFM的密封，就是一种平衡型的、单端面的、装有带节流衬套的密封板的机械密封，静密封环垫材料为氟橡胶(FKM),动密封环与轴套之间的垫为氟橡胶(FKM),动、静环端面副材料为碳对2型碳化钨。对上列材料以外的密封材料应当编码为X，并在数据表上明确规定之。 表1 机械密封分类编码的第四位字母 第四位字母静密封环垫动密封环与轴套之间的垫 E 氟橡胶聚四氟乙烯 F 氟橡胶氟橡胶 G 聚四氟乙烯聚四氟乙烯 H 丁晴橡胶丁晴橡胶 I 高氟橡胶(FFKM) 高氟橡胶(FFKM) R 石墨薄片石墨薄片 X 按规定按规定 Z 蜗形缠绕垫石墨薄片 表2 机械密封分类编码的第五位字母 第五位字母密封环端面副材料 环1 环2 L 碳碳化钨-1 M 碳碳化钨-2 N 碳碳化硅 O 碳化钨-2 碳化硅 P 碳化硅碳化硅 X 按规定按规定 表3 机械密封垫和波纹管的温度极限 密封垫材料环境温度或泵送温度 最低最高 (℃) (○F) (℃) (○F) 1. 聚四氟乙烯-75 -100 200 400 2. 丁晴橡胶-40 -40 120 250 3. 氯丁橡胶-20 0 90 200 4. 氟橡胶-20 0 200 400 5.金属波纹管a 6.高氟橡胶-12 10 260 500 7. 石墨薄片-240 -400 400b 750b 8.玻璃纤维填充的聚四氟乙烯-212 -350 230 450

工程材料管理规定

工程材料管理规定 第一章总则 第一条为响应公司降本增效的号召，进一步理顺工程材料的选用、认价、采购、验收以及使用过程中的管理，明确各部门在各流程中的管理职责，实现对整个工程材料的综合掌控，杜绝浪费及不合理利用，降低公司外委投资费用。特对工程材料的管理做出如下规定。 第二条本规定适用各分厂、部，以及公司内各外委施工单位；含盖甲供材、乙供材及各分厂、部检修用材料。 第二章职责划分 第三条装备工程部职责： （一）负责项目立项后组织项目部、使用单位负责人、设计单位、进行设计交流。使用单位本着节约，实用的原则将需求告知设计单位；设计人员根据设计规范酌情考虑。 （二）负责图纸到位后组织使用单位负责人及项目部根据设计规范及安全标准规范确定材料选用并形成文字纪要各部门签字确认。（三）负责施工单位确定后组织项目部及使用单位对施工单位选材提出明确要求。 （四）负责审核施工单位提报的材料计划。 （五）参与材料进场前的验收工作，包括技术规格、数量、外形尺寸的复核。

（六）负责监督材料的利用情况，包括材料的合理利用及杜绝浪费。（七）负责组织相关单位对厂区内材料定期进行检查，对造成材料浪费或不合理利用的单位进行考核。 （八）负责组织相关单位对乙供材的调研、选材、认价、验收、合理利用的工作。 第四条项目部及材料使用单位职责： （一）负责根据需要提报材料计划。 （二）负责明确材料技术规格，外形尺寸及数量；同时附带有材料验收标准。 （三）参与材料进场前的验收工作并确认与提报计划相符工作。（四）负责材料的合理存放、规范使用、杜绝浪费的管理职责。 第五条采购供应部职责： （一）负责甲供材的采购工作，保证材料的按时到场。 （二）负责组织各相关单位对材料的验收工作。 （三）负责对存在质量异议的材料退换工作。 第六条监察部职责： （一）负责对材料计划提报、审核、采购、验收流程的监督。（二）负责材料进场前的验收工作的监督。 （三）负责乙供材调研、选材、认价、验收、合理利用的监督工作。 第三章材料的选用 第七条材料的选用 （一）使用单位负责人根据需要及安全技术规范与设计院商定材料选

机械密封材料

1.机械密封材料 1.1摩擦副组对材料 摩擦副组对选材原则： 1、耐磨性强作为摩擦副的最重要指标之一就是使用寿命，磨耗少寿命即长。 2、耐腐蚀性好不应产生有碍于端面滑动特性的反应生成物。腐蚀磨损的结果会降低寿命； 腐蚀会增大断面间的间隙，使介质泄漏量增大。 3、机械强度高为避免产生强度破坏和端面变形，必须选择具有一定机械强度的材料。 4、良好的耐热性和热传导性能摩擦热会给摩擦副的磨损带来不利影响。为防止摩擦副的 热应力大于材料的许用应力，有利于端面间液膜的维持，端面材料必须具有良好的耐热性和导热性。 5、摩擦系数小且有一定的自润滑性摩擦系数直接影响到摩擦热的大小。在许多情况下摩 擦端面不是处于充分的润滑状态，因此摩擦副组对材料的选择必须考虑到这两个因素。 6、气密性好密封材料组织紧密、无间隙、不渗漏是密封性能良好的先决条件。 7、易成型和加工这有利于降低成本，保证加工精度。 1.1.1硬质合金 硬质合金具有很多优异性能，如高硬度、耐磨损、耐高温、线膨胀系数小、摩擦系数低、组对性能能好等综合优点，是机械密封不可缺少的摩擦副材料。 ①钴基硬质合金——以碳化钨为主体，钴为粘结相所组成的合金。 ●优：耐磨性强、热导率高。 ●缺：耐腐蚀性差。 ②镍铬基硬质合金——WC+Ni-Cr合金具有很好的抗腐蚀性能，其强度和硬度可与Wc+Co相媲美，并具有无磁性的独特性能。实践证明：当WC/Cr+Ni为0.015%~0.15%（wt）时，合金能抗酸碱的腐蚀。 ③钢结硬质合金——以碳化钛为硬质相，合金钢为粘结相的耐腐蚀硬质合金。 ●优：烧结成型后可以进行机械加工，然后再进行热处理。这对制作形状复杂的整体 密封环使有利的。再硝酸、硫酸、氨水等介质中使用，有良好的耐腐蚀性能。 ●缺：不耐强碱、盐酸和三氯化铁的热溶液腐蚀。因为硬度较低，所以耐磨性不够理 想，特别是在含有结晶颗粒的介质中使用时磨耗大，在许多场合已被陶瓷材料所取代。

水泵机械密封选型及使用

水泵机械密封选型及使用 如何进行水泵机械密封的选型及机械密封的安装和使用 水泵机械密封件属于精密、结构较为复杂的机械基础元件之一，是各种泵类、反应合成釜、透平压缩机、潜水电机等设备的关键部件。其密封性能和使用寿命取决于许多因素，如选型、机器的精度、正确的安装使用等。 一、水泵机械密封的安装与使用要求 1、机械密封对机器精度的要求(以泵用机械密封为例) (1)安装机械密封部位的轴(或轴套)的径向跳动公差最大不超过0.04～0.06MM。 (2)转子轴向窜动不超过0.3MM。 (3)密封腔体与密封端盖结合的定位端面对轴(或轴套)表面的跳动公差最大不超过0.04～ 0.06MM。 2、水泵机械密封的确认 (1)确认所安装的密封是否与要求的型号一致。 (2)安装前要仔细地与总装图对照，零件数量是否齐全。 (3)采用并圈弹簧传动的机械密封，其弹簧有左、右旋之分，须按转轴的旋向来选择。 3、水泵机械密封安装 安装方法随机械密封型式、机器的种类不同而有所不同，但其安装要领几乎都相同，安装步骤和注意事项如下： 安装时，应按产品的使用说明书或样本，保证机械密封的安装尺寸。(2)装入前，轴(轴套)、压盖应无毛刺，轴承状况良好;密封件、轴、密封腔、压盖都应该清洗干净。为减少摩擦阻力，轴上安装机械密封的部位要薄薄地涂上一层油，以进行润滑，考虑到橡胶O形圈的相溶性，若不宜用油，可涂肥皂水。浮装式静环不带防转销的结构，不宜涂油，应干式装入压盖。 (3)先将静环与压盖一起装在轴上，注意不要与轴相碰，然后将动环组件装入。弹簧座或传动座的紧定螺钉应分几次均匀拧紧。在未固定压盖之前，用手推补偿环作轴向压缩，松开后补偿环能自动弹回无卡滞现象，然后将压盖螺拴均匀地锁紧。 4、水泵机械密封使用 (1)当输送介质温度偏高、过低、或含有杂质颗粒、易燃、易爆、有毒时，必须采取相应的阻封、冲洗、冷却、过滤等措施。 (2)运转前用手盘车，注意转矩是否过大，有无擦碰及不正常的声音。 (3)注意旋向，联轴器是否对中，轴承部位的润滑油加法是否适当，配管是否正确。

机械密封常用材料的选用

机械密封常用材料的选用 清水；常温；(动)9Cr18，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。河水（含泥沙）；常温；（动）碳化钨，（静）碳化钨。 海水；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。 过热水100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。 汽油，润滑油，液态烃；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。 汽油，润滑油，液态烃；100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨；（静）浸青铜或树脂石墨。 汽油，润滑油，液态烃；含颗粒；（动）碳化钨；（静）碳化钨。 机械密封冲洗方案及特点 冲洗的目的在于防止杂质集积，防止气囊形成，保持和改善润滑等，当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下： 一、内冲洗 1。正冲洗 （1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔。 （2）应用：用于清洁流体，p1稍大于p进，当温度高或有杂质时，可在管路上设置冷却器、过滤器等 2。反冲洗 （1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端引入密封腔，冲洗后通过管路流回泵入口。 （2）应用：用于清洁流体，且p进

约翰克兰机械密封材质选型表

13 Seal Material and Arrangement Guide Note 1: Please refer to fold-out page 44i/ii for key to column headings, codes and comments.Note 2: ●= Acceptable. Note 3: Seal performance limits must also be checked.

14 Seal Material and Arrangement Guide Note 1: Please refer to fold-out page 44i/ii for key to column headings, codes and comments. Note 2: ●= Acceptable.Note 3: Seal performance limits must also be checked.

15 Seal Material and Arrangement Guide Note 1: Please refer to fold-out page 44i/ii for key to column headings, codes and comments. Note 2: ●= Acceptable.Note 3: Seal performance limits must also be checked.

16 Seal Material and Arrangement Guide Note 1: Please refer to fold-out page 44i/ii for key to column headings, codes and comments. Note 2: ●= Acceptable.Note 3: Seal performance limits must also be checked.

机械密封材料和分类编码

机械密封材料和分类编码 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

机械密封材料和分类编码 机械密封的材料和结构特点,必须根据下列分类系统来编码: 第一位字母:平衡型(B)或非平衡型(U) 第二位字母：单端面(S)；无压的双重密封(即第七版中称“串联密封”)(Ｔ)；或有压的双重密封(即第七版中称“双端面密封”)(D) 第三位字母：密封板(即密封压盖)型式(P=普通式，不带节流衬套；T=节流衬套式，设有急冷、泄露液接孔和(或)排液接孔；A=辅助密封装置，型式需加以规定)。 第四位字母：垫(密封环)材料(见表1) 第五位字母：端面材料(见表2) 举例来说，一种编码为BSTFM的密封，就是一种平衡型的、单端面的、装有带节流衬套的密封板的机械密封，静密封环垫材料为氟橡胶(FKM),动密封环与轴套之间的垫为氟橡胶(FKM),动、静环端面副材料为碳对2型碳化钨。对上列材料以外的密封材料应当编码为X，并在数据表上明确规定之。 表1 机械密封分类编码的第四位字母 第四位字母静密封环垫动密封环与轴套之间的垫 E 氟橡胶聚四氟乙烯 F 氟橡胶氟橡胶 G 聚四氟乙烯聚四氟乙烯 H 丁晴橡胶丁晴橡胶 I 高氟橡胶(FFKM) 高氟橡胶(FFKM) R 石墨薄片石墨薄片 X 按规定按规定 Z 蜗形缠绕垫石墨薄片 表2 机械密封分类编码的第五位字母 第五位字母密封环端面副材料 环1 环2 L 碳碳化钨-1 M 碳碳化钨-2 N 碳碳化硅 O 碳化钨-2 碳化硅 P 碳化硅碳化硅 X 按规定按规定 表3 机械密封垫和波纹管的温度极限 密封垫材料环境温度或泵送温度 最低最高 (℃) (○F) (℃) (○F) 1. 聚四氟乙烯 -75 -100 200 400 2. 丁晴橡胶 -40 -40 120 250 3. 氯丁橡胶 -20 0 90 200 4. 氟橡胶 -20 0 200 400 5.金属波纹管a 6.高氟橡胶 -12 10 260 500 7. 石墨薄片 -240 -400 400b 750b 8.玻璃纤维填充的聚四氟乙烯 -212 -350 230 450

工程材料

练习题 第一章练习题 1-1.某室温下使用的一紧固螺栓在工作时发现紧固力下降，试分析材料的何种性能指标没有达到要求？提出主要的可能解决措施。 1-2.假设塑性变形时材料体积不变，那么在什么情况下塑性指标δ、ψ之间能建立何种数学关系？ 1-3.现有一碳钢制支架刚性不足，采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题？为什么？①改用合金钢；②进行热处理改性强化；③改变该支架的截面与结构形状尺寸。 1-4.对自行车座位弹簧进行设计和选材，应涉及到材料的哪些主要性能指标？ 1-5.在零件设计与选材时，如何合理选择材料的σp、σe、σ0. 2、σb、σ-1性能指标？各举一例说明。 1-6.现有两种低强度钢在室温下测定冲击韧度，其中材料A的Ak=80J、材料B的Ak=60J,能否得出在任何情况下材料A的韧性高于材料B,为什么？ 1-7.实际生产中，为什么零件设计图或工艺卡上一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值？1-8.全面说明材料的强度、硬度、塑性、韧性之间的辨证关系。 1-9.传统的强度设计采用许用应力[σ]=σ0.2/n,为什么不能一定保证零件的安全性？有人说： “安全系数n越大，零件工作时便越安全可靠。”，你怎样认识这句话？ 1-10.比较冲击韧度Ak、断裂韧度KIc的异同点和它们用来衡量材料韧性的合理性。

1-11.一般认为铝、铜合金的耐蚀性优于普通钢铁材料，试分析在潮湿性环境下铝与铜的接触面上发生腐蚀现象的原因。 第二章练习题 2-1.常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？ Fe、γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？ 2- 2．已知γ—Fe的晶格常数（a＝3.63A）要大于α—Fe的晶格常数（a＝ 2.89A），但为什么γ—Fe冷却到912℃转变为α—Fe时，体积反而增大？ 2- 3．1克铁在室温和1000℃时各含有多少个晶胞？ 2- 4．已知铜的原子直径为2.56A，求其晶格常数，并计算1mm3铜中的原子数。 2-5.总结说明实际金属晶体材料的内部结构特点。第三章练习题 3- 1．如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小：?金属模浇注与砂模浇注； ?高温浇注与低温浇注； ?铸成薄壁件与铸成厚壁件； ?浇注时采用震动与不采用震动； ?厚大铸件的表面部分与中心部分。

机械密封资料

盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 机械密封的工作原理 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 常用机械密封结构 机械密封一般由静止环（静环）1．旋转环（动环）2．弹性元件3．弹簧座4．紧定螺钉5．旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 机械密封中流体可能泄漏的途径有A、B、C、D四个通道。 C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。 机械密封与软填料密封比较，有如下优点： ①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填

常用工程材料选用

. 三、常用工程材料及选用 纯金属因价贵，力学性能较低，不能满足现代工业的要求，因此工业上多应用合金。下面对工程中常用的金属材料进行叙述。 一、碳素钢 Wc≤2.11%碳素钢是指，并含少量硅、锰、磷、硫等杂质元素的铁碳合金。碳素钢具有一定的力学性能和良好的工艺性能，且价格低廉，在工业中广泛应用。 碳素钢的分类及牌号 碳素钢的种类很多，常按以下方法分类。 1．按钢的含碳量分类 可分为：低碳钢（0.0218%

铌、锆等。通常低合金钢中加入合金元素的种类和数量较合金钢少。不同元素的组合，不同的元素含量，可得到不同的性能。 合金钢的分类 . . 1.按质量等级分 按质量等级，合金钢可分为优质合金钢（如一般工程结构用合金钢、耐磨钢、硅锰弹簧钢等）和特殊质量合金钢（如合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢等）。2.按合金元素总量分 按合金元素总量将合金钢分为：低合金钢（W<5%）、中合金钢（W =5%～10%）和高MeMe合金钢（W >10%）Me3. 按合金元素种类分 按合金元素种类将合金钢分为：铬钢、锰钢、硅锰钢、铬镍钢等。 4. 按主要性能和使用特性分 主要分为工程结构用合金钢，机械结构用合金钢，轴承钢，工具钢，不锈、耐蚀和耐热钢，特殊物理性能钢等。 合金钢的编号 我国合金钢编号方法的原则是以钢中碳含量（Wc×100）、合金元素的种类和含量（W Me×100）来表示。当钢中合金元素的平均含量W <1.5%时，钢号中只标出元素符号，不标明Me合金元素平均含量；当W≥1.5%、2.5%、3.5%……时，在该元素后面相应的标出2、3、4……。Me合金钢的具体编号方法见表1-11： 表1-12 合金钢的编号方法

石墨材料陶瓷强度腐蚀性机械密封材料

石墨材料陶瓷强度腐蚀性机械密封材料 滚子轴承内圈外圈推力滚动轴承的常用术语及定义水泵离心泵扬程湘江代表常见水泵型号代表的意思隔膜范围材料弹性重量JMX系列隔膜垫片换热器垫圈操作温度石化装置低温阀门材料技术韧性低温阀门技铸铁青铜黄铜木材铝合金常用摩擦介质弹簧阀体紧急材料紧急切断阀磁力部件液体特点材料ZCQ型自吸式介质压力结构密封圈力矩新型高寿陶瓷阀门材料硬度性能耐磨陶瓷球隔膜电信号光纤工作室信号隔膜泵垫片填料石墨硬质合金机械密封材石墨,材料,陶瓷,强度,腐蚀性,性能,介质机械密封摩擦副材料根据统计，机械密封的泄漏大约有80%～95%是由于密封端面摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外，主要是摩擦副的材料问题。(1)机械密封摩擦副材料应具备下列条件： 机械密封摩擦副材料 根据统计，机械密封的泄漏大约有80%～95%是由于密封端面摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外，主要是摩擦副的材料问题。 (1)机械密封摩擦副材料应具备下列条件： 1）机械强度高，能耐压和耐压力变形； 2）具有耐干磨性，耐高载荷性，自润滑性好； 3）配对材料的磨合性好，无过大的磨损和对偶腐蚀； 4）耐磨性好，寿命长； 5）导热性和散热性好； 6）耐高温性能好； 7）抗热裂性能好； 8）耐腐蚀性强； 9）线膨胀系数小，能耐热变形和尺寸稳定性好； 10）切削加工性好，成型性能好； 11）气密性好； 12）密度小。 综合衡量摩擦副材料，一般认为：浸渍树脂或金属的石墨材料，其导热性和自润滑性都很好，应优先考虑选用；强氧化性介质，应选用陶瓷材料；介质含颗粒，应选用硬对硬摩擦副材料，如碳化钨-碳化钨；强腐蚀介质，应选用填充聚四氟乙烯-陶瓷等。 机械密封软面材料 (2)机械密封软面材料主要包括： 1）石墨。有两种不同烧结石墨：碳石墨和电化石墨。前者质硬而脆，后者质软、强度低、自润滑性好。 石墨具有良好的自润滑性和良好的导热性，具有良好的耐腐蚀性但不耐强氧化介质，具有抗热冲击性和低摩擦因数。然而石墨存在着气孔率大、机械强度低的缺点。因此石墨用作软面材料时，需要用浸渍等办法来填塞孔隙，提高机械强度。 选择合适的浸渍剂是非常重要的。浸渍剂的性质决定了浸渍石墨的化学稳定性、热稳定性、机械强度、使用温度等。常用的浸渍树脂有酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂等。酚醛树脂耐酸性较好，环氧树脂耐碱性好，而呋喃树脂耐酸性和耐碱性均较好。常用的浸渍金属有巴氏合金、铜合金、铝合金、锑合金等。浸渍金属石墨主要用90MPa，使用温度可达500℃；浸铜或铜合金的碳石墨使用温度为300℃；浸巴氏合金的碳石墨使用温度为120～180℃。

工程材料复习题及参考答案

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三、选择正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ D ） A、等温退火 B、完全退火 C、球化退火 D、正火 2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移，从而（ B ） A、增大VK B、增加淬透性 C、减小其淬透性 D、增大其淬硬性 3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（ C ） A、晶粒的相对滑动 B、晶格的扭折 C、位错的滑移 D、位错类型的改变 4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ A ） A、强度硬度下降，塑性韧性提高 B、强度硬度提高，塑性韧性下降 C、强度韧性提高，塑性韧性下降 D、强度韧性下降，塑性硬度提高 5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ A ） A、Acl+30—50C B、Ac3+30—50C C、Accm+30—50C D、T再+30—50C 6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ D ） A、调质 B、淬火+低温回火 C、渗碳 D、渗碳后淬火+低温回火 7、常见的调质钢大都属于（ B ） A、低碳低合金钢 B、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢 D、低碳中合金钢 8、某一中载齿轮决定用45钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜 （ C ） A、淬火+低温回火 B、渗碳后淬火+低温回火 C、调质后表面淬火 D、正火 9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ C ） A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化 10、在Fe-Fe3C合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（ D ） A、% B、% C、% D、% 11、在Fe-Fe3C合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（ B ） A、% B、% C、% D、% 12、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D ） A、Q235 B、45

工程材料课后习题答案

土木工程材料课后习题 第一章 2、当某种材料的孔隙率增大时，表1-7内其他性质如何变化？（用符号表示：↑增大、↓下降、-不变、？不定） 3、什么是材料的耐水性？用什么表示？在材料选用时有什么要求？ 材料长期在水的作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质称耐水性 用软化系数来表示K R=f b/f g 工程中将K R>0.85的材料看做是耐水材料，可以用在水中或潮湿环境中的重要结构；用于受潮较轻或次要结构时，材料的K R值也不得低于0.75 4、材料发生渗水和冻融破坏的主要原因是什么？如何提高材料的抗渗性和抗冻性？材料的孔隙率大，孔径大、开口并连通的空隙多、强度低是发生渗水和冻融破坏的主要原因。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、减少裂缝或进行憎水处理等方法提高材料的抗渗性。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、提高材料的强度等方法提高材料的抗冻性。 5、什么是材料的导热性？用什么表示？一般如何利用孔隙提高材料的保温性能？ 导热性是指材料传导热量的能力。用导热系数来表示。 减少开口孔隙率，提高闭口孔隙率比例。 7、什么是材料的耐久性？通常用哪些性质来反映？ 材料的耐久性是指其在长期的使用过程中，能抵抗环境的破坏作用，并保持原有性质不变、不破坏的一项综合性质。 通常用抗渗性、抗冻性、抗老化和抗碳化等性质。 8、某工地有砂50t，密度为2.65g/cm3,堆积密度为1450kg/m3；石子100t，密度为2.70g/cm3，堆积密度为1500kg/m3.试计算砂石的空隙率，若堆积高度为1.2m，各需要多大面积存放？ 砂：绝对密实体积V1=50*1000/2650=18.87m3 自然状态下的体积V2=50*1000/1450=34.48m3 砂的空隙率为P1=(34.48-18.87)/34.48=45.28% 存放面积为S1=3*34.48/1.2=86.2m2 石：绝对密实体积V3=100*1000/2700=37.04m3 自然状态下的体积V4=100*1000/1500=66.67m3 砂的空隙率为P2=(66.67-37.04)/66.67=44.44% 存放面积为S2=3*66.67/1.2=166.675m2 第二章 3、花岗石和大理石各有何特性及用途？ 花岗石特性：（1）、密度大。（2）、结构致密，抗压强度高。（3）、孔隙率小，吸水率低。（4）、材质坚硬。（5）、装饰性好。（6）、耐久性好。

机械密封的材料

机械密封的材料 机械密封的材料机械密封的摩擦副（密封副）主要由动、静环组成，它要求具有耐磨、耐腐蚀、机械强度高、良好的耐热性、气密性好、易加工等优点，其材质常用的如下。1、硬质合金硬质合金简称WC。硬质合金是含有钴、铬和钛的一类合金，其中钴是一种粘合剂，钻的含量越高材料的强度就越低。牌号有：YG-6，硬度为 89、5HRA；YG-8，硬度为89HRA；YG-15,?更度为87HRA。硬质合金有很高的硬度，它的硬度是高速钢的20倍，耐髙温、线胀系数小、摩擦因数低和组对性能好，是机械密封不可缺少的材料。2、合金钢、高硅铁合金钢经过热处理后，硬度和耐磨性大大增高，加工制造比较容易，成本比较低，常用的材料有30 13、4Crl 3、9Crl 8、W18&4V。高硅铁是含碳10%?17%的硅铁合金，它是一种优良的耐酸材料，对硫酸、硝酸、有机酸等介质有良好的耐腐蚀性，但不耐强碱、盐酸，硬度45?50HRC。3、碳化硅（SiC)材料碳化硅（SiC)是国际上目前最先进的材料，它的减摩性能特别好，摩擦因数小，硬度高，一般与硬质合金组对。4、石墨材料①碳石墨，代号M1

21、耐温3501。②浸环氧树脂，代号有M106H、M120N、 M220N，使用温度200C。③浸呋喃树脂，代号有M106K、M120K，使用温度200X：。④碳石墨浸铝，代号有M232L,使用温度 400X：；还有浸锑、浸银、浸铜等。石墨是在石油炭黑、油烟炭黑中加入焦油、沥青等混合经粉碎压制成坯、经高温焙烧2400?2800X：而成。在高温焙烧时出现10%?30%气孔，所以要浸渍一些材料。碳石墨材料是用处最大的摩擦副组对材料，其特点是：有良好的自润滑性、耐腐蚀性、耐高温、组对性能好、易加工、摩擦因数小。碳石墨、烧石墨、热解石墨这三种材料都有较好的减摩性、自润滑性，是机械密封主要用到的石墨材料。它一般与硬材料组对，如硬质合金、碳化硅-耐腐蚀性能好，耐温好、线胀系数低、组对性能好、易加工。5、辅助密封圈材料橡胶辅助密封圈是最常用的一种辅助密封圈，常用的橡胶密封圈有：丁腈橡胶、氟挎胶、硅橡胶、乙丙橡胶。6、机械密封弹性元件机械密封弹性元件有弹簧和金属波纹管。泵用机械密封的弹簧多用4Crl 3、lGrl8Ni9Ti，在弱腐蚀介质中也可以用碳素弹簧钢磷青铜弹簧，在海水中使用良好、60Si2Mn、65Mn碳素弹簧钢用在常温下无腐蚀介质中，50GV用于高温油泵较多，3Crl 3、4Crl3铬钢弹簧钢适用于腐蚀介质，lCrl8Ni9Ti等不锈钢弹簧在稀硫酸中使用。

工程材料大飞机对材料的选用

工程材料的分类与选用 ————大飞机对材料的选用工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材料按化学成分分为: 金属材料(Metals materials)； 陶瓷材料 (Ceramics materials)； 高分子材料(High polymer materials)； 复合材料(Composites materials)； 功能材料(Functional materials)。 大型运输类飞机在国内外都有巨大的市场需求，对我国国民经济发展和科技进步有重大带动作用。发展我国大型飞机产业，研究生产具有自主知识产权和为市场所接受的大型运输类飞机，并在商业竞争中取得成功，实现航空工业产业大发展，是国家的意志，也是提高综合国力的必然要求。对飞机结构设计而言，除了安全因素之外，减轻结构重量是另一主要技术要求。飞机结构重量占全机重量之比值是衡量飞机结构设计先进性的最重要指标。大型飞机讲求安全性、经济性、舒适性、环保性。合理的结构选材方案不仅是大型飞机能否获得商业成功的技术保障，而且将有利于提升先进结构材料的研究水平和应用水平。 一、金属材料(Metals materials) 金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分： 黑色金属材料：铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)； 有色金属材料：黑色金属以外的所有金属及其合金。 应用最广的是黑色金属。以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料90％以上。黑色金属材料的工程性能比较优越，价格也较便宜，是最重要的工程金属材料。有色金属按照性能和特点可分为：轻金属、易熔金属、难熔金属、贵金属、稀土金属和碱土金属。它们是重要的有特殊用途的材料。有色金属中广泛应用于飞机工程中的有铝合金和钛合金。 1、黑色金属 含碳量小于 2.11 ％的合金称为钢，含碳量大于 2.11 ％的合金称为铸铁。 （1）钢及其合金的分类 钢的力学性能决定于钢的成分和金相组织。钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响。 在工程中更通用的分类为： 1）按化学成分分类。可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。 2）按主要质量等级分类： ①普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢； ②普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢； ③普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。 （2）工程中常用钢及其合金的性能和特点 1）碳素结构钢。

机械密封材质的选择

密封材质的选择 密封材质的选择摘要：密封材质好坏直接影响设备运行状况密封材料延长设备运行时间减少泄露降低污染目前常用材质合成橡胶合成树脂合成橡胶品种繁多广泛应用丁腈橡胶聚氨酯橡胶丁腈橡胶具有良好耐油性耐热性耐寒性耐压性耐水性适宜耐磨性通常使用温度大致易于金属模压任意形状液压密封thk SBN 5012-5 丝杠2002:机床,入世是挑战更是机遇专家指出要加大我国数控机床研发力度加快普及型数控机床的发展漫话中国机床制造业的服务竞争中国铣床和加工中心市场的现状和展望国内外车床的技术水平和发展方向世界加工中心的生产、需求和发展动向国内外机床发展趋势世界数控系统发展趋势 密封材质的好坏直接影响设备的运行状况，好的密封材料可以延长设备运行时间，减少泄露，降低污染。 目前，常用的材质是合成橡胶和合成树脂。 合成橡胶品种繁多，广泛应用的是丁腈橡胶和聚氨酯橡胶。 丁腈橡胶具有良好的耐油性、耐热性、耐寒性、耐压性和耐水性，并且有适宜的耐磨性，通常的使用温度大致为：-40°C-+120°C，易于用金属模压成任意形状的液压密封件，因此，丁腈橡胶最适宜于制作工作压力不大于32MPa的液压缸用液压密封件。 聚氨酯橡胶抗拉强度高，具有优良的耐油性、耐热性、耐寒性、耐压性和耐磨性，通常的使用温度为 -40°C-+80°C，聚氨酯橡胶的常温密封性能比丁腈橡胶优越，它特别适宜于制作中压、高压及超高压液压缸用液压密封件。 合成树脂主要有聚甲醛、尼龙及填充聚四氟乙烯等。广泛应用的是填充聚四氟乙烯，它是在聚四氟乙烯的单体中加入适宜的石墨、二硫化钼、青铜粉、碳黑及玻璃纤维等填充剂而构成的高分了材料。由于聚四氟乙烯分子中的碳原子被卤族元素中负电荷最强的氟原子紧密包围起来，因此，化学稳定性非常好，并且有良好的耐油性、耐热性、耐寒性、耐压性和耐磨性，通常的使用温度约为-100°C-+260°C。同时因分子之间的范德华力非常小，所以几乎没有什么粘性，摩擦系数也极小；即使在少油或无油润滑的条件下也能正常工作。特别适宜于制作高压及超高压快速运动的液压缸用液压密封件。

机械零件的常用材料及选用原则

机械零件的常用材料及选用原则一.机械零件常用材料: 机械零件常用材料主要有黑色金属﹑有色金属﹑非金属材料和各种复合材料四大类.其中以黑色金属中的钢﹑铸铁,及有色金属中的铜合金﹑铝合金最为常用,其次是非金属材料中的高分子材料﹑陶瓷材料和复合材料.有关知识在金属工艺学及工程材料学等,分别介绍. 二.机械零件材料的选用原则: 在机械设计中合理地选择材料是一个很重要的问题.选择零件的材料主要应考虑三方面的问题,即使用要求﹑工艺要求和经济性要求. 1.使用要求:满足使用要求是选择零件材料的最基本原则.使用要求一般包括:(1)零件的工作和受载情况,(2)对零件尺寸和重要的限制,(3)零件的重要程度. 在考虑使用要求时要抓住主要问题,兼顾一切.一般地讲,减轻重量是机械设计的主要要求之一.若零件尺寸取决於强度,且尺寸和重量又受到某些限制时,应选用强度较高的材料.在滑动摩擦下工作的零件应选用减摩性能好的材料或耐磨材料.在高温下工作的零件应选用耐热材料,在腐蚀介质中工作的零件应选用耐蚀材料. 2.工艺要求:所谓工艺要求,是指所选用材料的冷﹑热加工性能好.比如同是箱体零件采用铸件还是焊接件,要看生产批量大小.大批量宜用铸件,小批量宜用焊接件.如果是铸造毛坯应选用流动性好的材料,若是焊接件应选用焊性好的材料. 选择材料还必须考虑材料热处理的工艺性.

由於一般零件都必须经切削加工,所以选择材料还要考虑其切削性能(易断屑﹑表面光滑﹑刀具磨损小等) (3).经济性要求:经济性首先体现在材料的相对价格上,在满足上述两方面选材原则基础上,应尽可能选择价格低廉的材料.其次对经济性不能只从材料价格上考虑,其加工制造费用,使用维护费用都应考虑在内.总之,经济性要综合考虑. 几种常用材料的特性