¿Qué tipos de anillos de sellado existen?
El anillo de sellado es un sello anular con un espacio, que depende de su elasticidad después de presionarse para actuar como un sello contra la pared del orificio interior de la parte estacionaria. El anillo obturador es una junta anular con una muesca que se coloca en la ranura anular del manguito. El manguito gira con el eje. El anillo obturador se presiona contra la parte estacionaria mediante la elasticidad de la muesca. Pared del orificio interior, puede desempeñar un papel de sellado. Todas las superficies de contacto deben estar endurecidas y pulidas. El anillo de sellado está hecho de hierro fundido resistente al desgaste que contiene cromo y se puede utilizar donde la velocidad de deslizamiento es inferior a 100 m/s, si la velocidad de deslizamiento está dentro del rango de 60 a 80 m/s, el anillo de sellado también se puede fabricar; de bronce al estaño.
Tipos de anillos de sellado:
Según los diferentes métodos de fabricación y materiales, los anillos de sellado incluyen anillos de sellado integrales (hechos del mismo material), anillos de sellado combinados y soldadura de superficie superficial. estructuras que incluyen carburo y cerámica pulverizada.
1. Anillo de sellado integral
Debido a que este tipo de anillo de sellado está hecho del mismo material, el rendimiento del material es uniforme en todas las partes del anillo de sellado y hay no hay fugas del anillo de sellado combinado ni defectos de separación, y no hay posibilidad de corrosión electroquímica. El grafito se utiliza principalmente para fabricar anillos blandos. Se pueden utilizar varios aceros aleados para fabricar anillos duros, como acero para rodamientos (GCr9), acero rápido (W18Cr4V) y otros aceros aleados (como 1140Cr, 3Cr13, etc.). y también se utilizan algunas aleaciones de hierro fundido. (Como hierro fundido de silicio, cromo y níquel). Al utilizar estos materiales, es necesario complementarlos con procesos de tratamiento térmico adecuados para mejorar su dureza y resistencia al desgaste. Estos materiales son menos costosos y tienen una vida más larga si se usan adecuadamente. Para mejorar aún más la dureza y prolongar la vida útil, se puede fabricar con carburo cementado. El carburo cementado comúnmente utilizado es el carburo de tungsteno a base de cobalto, que tiene un mejor rendimiento pero un precio elevado. El carburo aglomerado con acero es menos costoso. Para mejorar la resistencia a la corrosión en medios corrosivos, existe el carburo de tungsteno a base de níquel, mientras que Hastelloy tiene una mayor resistencia a la corrosión, pero es caro. Además, existen anillos obturadores de carburo de silicio y otros materiales cerámicos.
2. Anillo de sellado combinado
El carburo de tungsteno y otros materiales tienen un rendimiento excelente, pero su alto precio y su dificultad de procesamiento limitan su uso. Para resolver esta contradicción, aparecieron anillos de sellado combinados. La cara del extremo de sellado está hecha de carburo y el cuerpo base del anillo de sellado (llamado asiento del anillo) está hecho de materiales comunes. Para resolver el problema de la conexión y el sellado entre el anillo de carburo y el asiento del anillo, se han producido cuatro anillos de sellado combinados: tipo de ajuste en caliente, tipo de anillo de sellado, soldadura y soldadura fuerte.
1. Anillo de sellado con junta tórica
Este anillo de sellado combinado utiliza un ajuste deslizante H7/g8 entre el anillo de carburo y el asiento del anillo. Se coloca un trozo de politetrafluoroetileno o caucho sintético entre las dos superficies cilíndricas coincidentes. Se utiliza un anillo de sellado con forma para evitar fugas de líquido de sellado, y el anillo de carburo y el asiento del anillo se combinan. Se proporciona un pasador en la unión entre el anillo de carburo y la superficie del anillo para transmitir el torque. Este tipo de estructura combinada no produce tensión combinada ni causa deformación de la cara del extremo de sellado del anillo de sellado combinado. Sin embargo, el número de partes del anillo de sellado combinado aumenta y también es necesario perforar agujeros o ranuras. En el anillo de cierre duro, la fabricación se ha vuelto más difícil y, al mismo tiempo, debido a la adición. La temperatura de funcionamiento del anillo y del anillo de sellado es limitada.
2. Anillo de sellado termocargado
Como correa de elevación. La temperatura de funcionamiento del anillo obturador ha provocado la aparición de anillos obturadores cargados térmicamente. Se basa en el ajuste de interferencia entre el anillo de carburo y el asiento del anillo para transmitir el torque y lograr el sellado. Es el anillo de sellado más utilizado (Figura 23). Cuando se ensambla este tipo de anillo de sellado, el asiento del anillo se calienta, el orificio del asiento del anillo se expande debido al calor y se coloca el anillo de carburo. Después de enfriar, los dos se combinan bajo interferencia y luego se rectifica la cara del extremo del sellado. y pulido a temperatura ambiente con la precisión requerida. La desventaja de este tipo de anillo es que a medida que pasa el tiempo y cambian el ambiente y la temperatura de funcionamiento, la planitud de la cara del extremo de sellado cambiará y no cumplirá con los requisitos. Las razones son: en primer lugar, hay interferencia en la propia estructura del conjunto térmico y la tensión de contacto es desigual, lo que provoca deformación mecánica; en segundo lugar, debido a la temperatura de uso alta (o demasiado baja), las propiedades físicas del material (principalmente las; coeficiente de expansión lineal)) la diferencia hace que las partes coincidentes del anillo de carburo y el asiento del anillo no puedan expandirse y contraerse sincrónicamente, la interferencia cambia y la tensión de contacto también cambia en consecuencia. Este cambio tiene un impacto en el uso del anillo de sellado.
La deformación de la cara del extremo de sellado destruye la planitud y, peor aún, se pierde la interferencia, lo que provoca que la conexión falle y el anillo de carburo se caiga.
3. Anillo de sellado combinado soldado
Para superar el defecto del anillo de sellado suelto del tipo de ajuste en caliente, apareció un anillo de sellado soldado. El carburo cementado utilizado es un material de aleación sinterizado con Cr3C2 como fase dura y Ni como fase aglutinante. La resistencia a la corrosión es mejor que la del YG6 y otros carburos cementados, y tiene una excelente resistencia a la oxidación a altas temperaturas. No hay cambios cuando se calienta al aire a 1000 °C durante 2 horas. Sin embargo, la conductividad térmica es pobre, sólo 1/3 de YG6, y el coeficiente de expansión lineal es grande, más del doble que el de YG6, 10,2*10-8/℃ (a 10~500℃). Estos dos puntos determinan que la resistencia al choque térmico no es tan buena como la del YG6. Precisamente porque el coeficiente de expansión lineal es grande, cercano al del acero inoxidable martensítico (11*10-6/℃ a 10~500℃), proporciona condiciones favorables para soldar el asiento del anillo. Durante la soldadura, se debe colocar una capa de polvo a base de níquel entre el anillo y el asiento, colocarla en un horno de resistencia al vacío, soldar a una temperatura alta de 1100 °C y luego someterla a un tratamiento de fuego circular para eliminar la tensión de la soldadura. Dado que es un anillo de sellado soldado, el grosor del anillo de carburo puede ser más delgado que YG6 y el grosor de la pieza en bruto es de solo 3 ~ 3,6 mm. Y debido a que la densidad es pequeña, es la mitad que la del YG6 (7~7,5 g/cm8). Por lo tanto, se pueden ahorrar metales preciosos y el precio es más bajo. El grado de esta aleación es CNIS, que contiene Cr3C285 y Ni15.
4. Anillo de sellado combinado soldado
Para mantener el excelente rendimiento del carburo de tungsteno y evitar defectos, aparece el anillo de sellado soldado. Se hace un bisel en el asiento y se utiliza una soldadura de bajo punto de fusión para soldar entre el anillo y el asiento. Después de que la soldadura se derrita, el anillo y el asiento se conectan entre sí y se logra el sello entre los dos. La ventaja sobresaliente de este anillo de sellado es que el carburo puede superar la deformación y el aflojamiento del anillo de sellado de ajuste en caliente. La Figura 3 muestra la estructura de este anillo. Sin deformaciones en el anillo. Por un lado, no hay tensión de extrusión en la superficie de contacto del anillo de sellado soldado en la Figura 3 entre el anillo y el asiento, por otro lado, se utiliza soldadura láser, el calor está altamente concentrado en la soldadura, el calentamiento; el tiempo es corto, el anillo y el asiento casi no se calientan, y además es imposible completar la soldadura sin iliacización. La soldadura tiene buena plasticidad y la soldadura ha absorbido la tensión restante.