Sigilla mechanicaMunus magni momenti agunt in vitanda effusione multis industriis diversis. In industria maritima suntsigilla mechanica antliae, sigilla mechanica axis rotantis. Et in industria olei et gasi suntsigilla mechanica capsularia,Sigilla mechanica divisa vel sigilla mechanica gasis sicci. In industriis autocineticis sigilla mechanica aquae sunt. Et in industria chemica sigilla mechanica mixtoris (sigilla mechanica agitatoris) et sigilla mechanica compressoris.
Pro variis condicionibus usus, solutionem obturationis mechanicae cum diverso materia requirit. Multa genera materiarum in usu sunt.sigilla axis mechanica qualia sunt sigilla mechanica ceramica, sigilla mechanica carbonica, sigilla mechanica carburi siliconici,Sigilla mechanica SSIC etSigilla mechanica TC.
Sigilla mechanica ceramica
Sigilla mechanica ceramica sunt partes criticae in variis applicationibus industrialibus, destinatae ad prohibendum effusionem fluidorum inter duas superficies, ut axem rotantem et involucrum immobile. Haec sigilla magni aestimantur propter resistentiam exceptionalem attritionis, resistentiam corrosionis, et facultatem tolerandi temperaturas extremas.
Munus primarium sigillorum mechanicorum ceramicorum est integritatem instrumentorum conservare, prohibendo iacturam fluidorum vel contaminationem. In innumeris industriis adhibentur, inter quas sunt oleum et gas, processus chemicus, curatio aquarum, pharmaceutica, et processus ciborum. Usus late diffusus horum sigillorum attribui potest constructioni eorum durabili; ex materiis ceramicis provectis fiunt, quae proprietates functionis superiores praebent, comparatis aliis materiis sigillorum.
Sigilla mechanica ceramica duas partes principales habent: una est facies mechanica fixa (plerumque ex materia ceramica facta), altera est facies mechanica rotatoria (plerumque ex graphito carbonico constructa). Actio sigillandi fit cum ambae facies vi elastica simul premuntur, ita ut impedimentum efficax contra effusionem fluidi creetur. Dum instrumentum operatur, pellicula lubricans inter facies sigillandi frictionem et detritionem minuit, sigillum firmum servans.
Una res gravissima quae sigilla mechanica ceramica a ceteris generibus distinguit est earum egregia resistentia ad detritionem. Materiae ceramicae excellentes duritiei proprietates habent, quae eas permittunt condiciones abrasivas sine damno significativo tolerare. Hoc efficit sigilla diuturniora quae minus frequentem substitutionem vel curam requirunt quam ea quae ex materiis mollioribus facta sunt.
Praeter resistentiam attritionis, ceramicae etiam stabilitatem thermalem eximiam exhibent. Altas temperaturas tolerare possunt sine degradatione aut amissione efficaciae obturantis. Hoc eas aptas reddit ad usum in applicationibus altae temperaturae ubi aliae materiae obturantium praemature deficere possent.
Denique, sigilla mechanica ceramica praeclaram compatibilitatem chemicam offerunt, cum resistentia ad varias substantias corrosivas. Hoc eas electionem attractivam reddit industriis quae regulariter cum chemicis asperis et fluidis aggressivis tractant.
Sigilla mechanica ceramica necessaria suntsigilla componentiumDesignata ad prohibendam effusionem fluidorum in apparatu industriali. Proprietates singulares, ut resistentia attritionis, stabilitas thermalis, et compatibilitas chemica, eas electionem praeferentiam ad varias applicationes per multas industrias faciunt.
| Proprietas physica ceramica | ||||
| Parametrus technicus | unitas | 95% | 99% | 99.50% |
| Densitas | g/cm³ | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
| Duritia | HRA | 85 | 88 | 90 |
| Gradus porositatis | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
| Robur fracturae | MPa | 250 | CCCX | 350 |
| Coefficiens expansionis caloris | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| Conductivitas thermalis | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |
Sigilla mechanica carbonica
Obturaculum mechanicum carbonis longam historiam habet. Graphitum est isoforma elementi carbonis. Anno 1971, Civitates Foederatae Americae materiam obturamenti mechanici graphiti flexibilis feliciter investigaverunt, quae problema effluxionis valvulae energiae atomicae solvit. Post elaborationem profundam, graphitus flexibilis materia obturatoria optima fit, quae in varia obturamenta mechanica carbonis cum effectu obturandi partes transformatur. Haec obturamenta mechanica carbonis in industriis chemicis, petrolei, electricis, ut obturamenta fluidorum altae temperaturae adhibentur.
Quia graphitus flexibilis expansione graphiti expansi post altam temperaturam formatur, quantitas agentis intercalantis in graphito flexibili remanens perparva est, sed non tota, itaque praesentia et compositio agentis intercalantis magnam vim in qualitatem et effectum producti habent.
Selectio Materialis Superficiei Sigilli Carbonis
Inventor primus acidum sulfuricum concentratum ut oxidans et intercalans adhibuit. Attamen, postquam ad sigillum partis metallicae applicatum est, parva quantitas sulphuris in graphito flexibili remanens metallum contactus post usum diuturnum corrodere inventa est. Hoc considerato, quidam eruditi domestici id emendare conati sunt, ut Song Kemin, qui acidum aceticum et acidum organicum loco acidi sulfurici elegit. Graphitum expansum sine sulphure, lente in acido nitrico miscendo, et temperaturam ad temperaturam ambientem reducendo, ex mixtura acidi nitrici et acidi acetici factum est. Mixtura acidi nitrici et acidi acetici ut agente inserente adhibita, graphitus expansus sine sulphure cum permanganato kalii ut oxidante paratus est, et acidum aceticum acido nitrico lente additum est. Temperatura ad temperaturam ambientem redacta, et mixtura acidi nitrici et acidi acetici fit. Deinde graphitus naturalis in laminis et permanganas kalii huic mixturae adduntur. Sub continua agitatione, temperatura est 30°C. Post reactionem 40min, aqua ad neutralitatem abluitur et ad 50~60°C siccatur, et graphitus expansus post expansionem altae temperaturae fit. Haec methodus nullam vulcanizationem efficit sub condicione ut productum certum volumen expansionis attingere possit, ita ut natura relative stabilis materiae obturantis obtineatur.
| Typus | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Nota | Impregnatus | Impregnatus | Phenolum Impregnatum | Carbonium Antimonium (A) | |||||
| Densitas | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Robur Fracturale | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| Robur Compressivum | ducenti | CLXXX | ducenti | CLXXX | ducenti | CLXXX | 220 | 220 | 210 |
| Duritia | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| Porositas | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
| Temperaturae | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | quadringenti | quadringenti | 450 |
Sigilla mechanica carburi silicii
Carburum silicii (SiC), etiam carborundum appellatum, ex arena quartzosa, carbone petrolei (vel carbone carbonis), fragmentis ligneis (quae addi debent cum carburum silicii viride producitur) et cetera constat. Carburum silicii etiam minerale rarum natura sua habet, morum. In materiis crudis refractariis hodiernis C, N, B, aliisque technologiae altae non-oxidis, carburum silicii una ex materiis latissime adhibitis et oeconomicis est, quae arena chalybis aureae vel arena refractaria appellari potest. Hodie, productio industrialis carburi silicii Sinarum in carburum silicii nigrum et carburum silicii viride dividitur, quae ambo crystalli hexagonales sunt, proportione 3.20 ~ 3.25 et microduritate 2840 ~ 3320kg/m².
Producta carburi silicii in multa genera secundum varias applicationum condiciones digeruntur. Generaliter mechanice adhibentur. Exempli gratia, carburum silicii materia idealis est ad sigilla mechanica carburi silicii propter bonam resistentiam corrosionis chemicae, magnam firmitatem, magnam duritiem, bonam resistentiam attritionis, parvum coefficiens frictionis et resistentiam altae temperaturae.
Anuli obturantes SIC dividi possunt in anulos staticos, anulos mobiles, anulos planos, et cetera. Silicium SiC in varia producta carburi, ut anulum rotatorium carburi silicii, sedem fixam carburi silicii, manica carburi silicii, et cetera, secundum necessitates speciales clientium, produci potest. Etiam cum materia graphita coniungi potest, et coefficiens frictionis eius minor est quam ceramicae aluminae et mixturae durae, ita in alto valore PV adhiberi potest, praesertim in condicione acidi fortis et alcali fortis.
Frictio imminuta SIC unum ex commodis praecipuis est eius usus in sigillis mechanicis. SIC igitur detritionem et lacerationem melius quam aliae materiae tolerare potest, vitam sigilli extendens. Praeterea, frictio imminuta SIC necessitatem lubricationis minuit. Carentia lubricationis possibilitatem contaminationis et corrosionis minuit, efficientiam et firmitatem augens.
SIC etiam magnam resistentiam attritioni praebet. Hoc indicat usum continuum sine deterioratione aut fractura tolerare posse. Itaque materiam perfectam reddit ad usus qui altum gradum firmitatis et durabilitatis requirunt.
Etiam denuo lavari et poliri potest, ita ut sigillum per totam vitam pluries refici possit. Generaliter mechanice adhibetur, ut in sigillis mechanicis propter bonam resistentiam corrosionis chemicae, magnam firmitatem, magnam duritiam, bonam resistentiam attritionis, parvum coefficiens frictionis et resistentiam altae temperaturae.
Cum ad facies sigillorum mechanicorum adhibetur, carburum silicii meliorem efficaciam, maiorem vitam sigillorum, minores sumptus sustentationis, et minores sumptus operationis pro apparatu rotante, ut turbinis, compressoribus, et antliis centrifugis, praebet. Carburum silicii proprietates diversas habere potest secundum modum quo fabricatum est. Carburum silicii per reactionem ligatum formatur per coniunctionem particularum carburi silicii inter se in processu reactionis.
Hic processus plerasque proprietates physicas et thermicas materiae non significanter afficit, attamen resistentiam chemicam materiae limitat. Chemica frequentissima quae problema afferunt sunt caustica (et alia chemica pH alto) et acida fortia, et ideo carburum silicii reactione coniunctum cum his applicationibus non adhibendum est.
Reactione sinterizata infiltrataCarburum silicii. In tali materia, pori materiae SIC originalis in processu infiltrationis implentur per combustionem silicii metallici, ita SiC secundarium apparet et materia proprietates mechanicas exceptionales acquirit, resistentia attritioni facta. Propter minimam contractionem, in productione partium magnarum et complexarum cum tolerantiis arctis adhiberi potest. Attamen, contentum silicii temperaturam maximam operationis ad 1350°C limitat, resistentia chemica etiam ad pH circiter 10 limitatur. Materia non commendatur ad usum in ambitus alcalinis aggressivis.
SinterizatusCarburum silicii obtinetur per sinterationem granuli SIC subtilissimi praecompressi ad temperaturam 2000°C ad vincula firma inter grana materiae formanda.
Primo, clathrus crassescit, deinde porositas minuitur, et denique vincula inter grana sinterizantur. In processu huiusmodi processus, contractio significativa producti fit – circiter 20%.
Anulus obturans SSIC Omnibus chemicis resistit. Cum nullum silicium metallicum in structura eius adsit, ad temperaturas usque ad 1600°C adhiberi potest sine detrimento firmitatis suae.
| proprietates | R-SiC | S-SiC |
| Porositas (%) | ≤0.3 | ≤0.2 |
| Densitas (g/cm³) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| Duritia | 110~125 (HS) | 2800 (kg/mm²) |
| Modulus Elasticus (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| Contentum SiC (%) | ≥85% | ≥99% |
| Contentum Si (%) | ≤15% | 0.10% |
| Robur Flexionis (Mpa) | ≥350 | 450 |
| Robur Compressivum (kg/mm2) | ≥2200 | 3900 |
| Coefficiens expansionis caloris (1/℃) | 4.5×10⁻⁶ | 4.3×10⁻⁶ |
| Resistentia caloris (in atmosphaera) (℃) | 1300 | 1600 |
Sigillum mechanicum TC
Materiae carburi tungsteni (TC) proprietates magnae duritiae, roboris, resistentiae abrasioni et corrosioni praeditae sunt. "Dentes Industriales" appellantur. Propter excellentem efficaciam, late in industria militari, aëronautica, mechanica, metallurgia, perforatione olei, communicatione electronica, architectura, aliisque campis adhibitae sunt. Exempli gratia, in antliis, compressoribus, et agitatoribus, anuli carburi tungsteni ut sigilla mechanica adhibentur. Bona resistentia abrasioni et alta duritia eos aptos reddunt ad fabricationem partium resistentium detritioni cum alta temperatura, frictione, et corrosione.
Secundum compositionem chemicam et usus proprietates, TC in quattuor categorias dividi potest: tungstenum cobaltum (YG), tungstenum-titanium (YT), tungstenum titanium tantalum (YW), et titanium carburum (YN).
Mixtura dura tungsteni cobalti (YG) ex tungsteni cobalti et aliis constat. Apta est ad materias fragiles, ut ferrum fusum, metalla non ferrea, et materias non metallicas, tractandas.
Stellita (YT) ex WC, TiC et similibus constat. Propter additionem TiC ad mixturam metallicam, resistentia eius ad attritionem aucta est, sed vis flexionis, facultas ad trituram et conductivitas thermalis imminutae sunt. Propter fragilitatem suam sub temperatura humili, tantum ad materias generales celeriter secandas apta est, non autem ad materias fragiles tractandas.
Wolframium, titanium, tantalum (niobium), cobaltum (YW) mixturae additur ut duritiam, robur, et resistentiam abrasionis contra temperaturas altas augeat per quantitatem idoneam carburi tantali vel niobii. Simul, etiam tenacitas augetur cum meliore efficacia sectionis completa. Praecipue adhibetur ad materias duras sectionis et sectionem intermittentem.
Classis basis titanii carbonizati (YN) est mixtura dura cum phase dura TiC, niccoli et molybdeni. Eius commoda sunt alta duritia, facultas contra nexus, contra detritionem crescentem et facultas contra oxidationem. Ad temperaturam plus quam 1000 graduum, adhuc machinari potest. Ad continuam finitionem chalybis mixti et chalybis exstinctorii adhibetur.
| exemplar | contentum niccoli (pondus%) | densitas (g/cm²) | duritia (HRA) | Robur flexionis (≥N/mm²) |
| YN6 | 5.7-6.2 | 14.5-14.9 | 88.5-91.0 | MDCCC |
| YN8 | 7.7-8.2 | 14.4-14.8 | 87.5-90.0 | MM |
| exemplar | contentum cobalti (pondus%) | densitas (g/cm²) | duritia (HRA) | Robur flexionis (≥N/mm²) |
| YG6 | 5.8-6.2 | 14.6-15.0 | 89.5-91.0 | MDCCC |
| YG8 | 7.8-8.2 | 14.5-14.9 | 88.0-90.5 | anno MCMLXXX |
| YG12 | 11.7-12.2 | 13.9-14.5 | 87.5-89.5 | 2400 |
| YG15 | 14.6-15.2 | 13.9-14.2 | 87.5-89.0 | 2480 |
| YG20 | 19.6-20.2 | 13.4-13.7 | 85.5-88.0 | 2650 |
| YG25 | 24.5-25.2 | 12.9-13.2 | 84.5-87.5 | 2850 |