Mihuri ya mitambokuchukua nafasi muhimu sana katika kuzuia kuvuja kwa tasnia nyingi tofauti.Katika sekta ya baharini kunamihuri ya mitambo ya pampu, mihuri ya mitambo ya shimoni inayozunguka.Na katika sekta ya mafuta na gesi wapomihuri ya mitambo ya cartridge,kupasua mihuri ya mitambo au mihuri ya mitambo ya gesi kavu.Katika viwanda vya magari kuna mihuri ya mitambo ya maji.Na katika sekta ya kemikali kuna mihuri ya mitambo ya mixer (mihuri ya mitambo ya agitator) na mihuri ya mitambo ya compressor.
Inategemea hali tofauti ya kutumia, inahitaji ufumbuzi wa kuziba mitambo na nyenzo tofauti.Kuna aina nyingi za nyenzo zinazotumiwa katika muundomihuri ya shimoni ya mitambo kama vile mihuri ya mitambo ya kauri, mihuri ya mitambo ya kaboni, mihuri ya mitambo ya CARBIDE ya Silicone,Mihuri ya mitambo ya SSIC naMihuri ya mitambo ya TC.
Mihuri ya mitambo ya kauri
Mihuri ya mitambo ya kauri ni sehemu muhimu katika matumizi mbalimbali ya viwandani, iliyoundwa ili kuzuia kuvuja kwa maji kati ya nyuso mbili, kama vile shimoni inayozunguka na nyumba isiyosimama.Mihuri hii inathaminiwa sana kwa upinzani wao wa kipekee wa kuvaa, upinzani wa kutu, na uwezo wa kuhimili joto kali.
Jukumu la msingi la mihuri ya mitambo ya kauri ni kudumisha uadilifu wa vifaa kwa kuzuia upotevu wa maji au uchafuzi.Zinatumika katika tasnia nyingi, pamoja na mafuta na gesi, usindikaji wa kemikali, matibabu ya maji, dawa, na usindikaji wa chakula.Kuenea kwa matumizi ya mihuri hii inaweza kuhusishwa na ujenzi wao wa kudumu;hufanywa kutoka kwa nyenzo za kauri za hali ya juu ambazo hutoa sifa za utendaji bora ikilinganishwa na vifaa vingine vya muhuri.
Mihuri ya mitambo ya kauri inajumuisha vipengele viwili kuu: moja ni uso wa mitambo (kawaida hutengenezwa kwa nyenzo za kauri), na mwingine ni uso wa rotary wa mitambo (huundwa kwa kawaida kutoka kwa grafiti ya kaboni).Kitendo cha kuziba hutokea wakati nyuso zote mbili zimebanwa kwa kutumia nguvu ya chemchemi, na hivyo kutengeneza kizuizi cha ufanisi dhidi ya kuvuja kwa maji.Wakati kifaa kinavyofanya kazi, filamu ya kulainisha kati ya nyuso za kuziba hupunguza msuguano na uchakavu wakati wa kudumisha muhuri mkali.
Jambo moja muhimu ambalo hutenganisha mihuri ya mitambo ya kauri kutoka kwa aina zingine ni upinzani wao bora wa kuvaa.Vifaa vya kauri vina mali bora ya ugumu ambayo huwawezesha kuvumilia hali ya abrasive bila uharibifu mkubwa.Hii inasababisha mihuri ya muda mrefu ambayo inahitaji uingizwaji au matengenezo ya mara kwa mara kuliko yale yaliyotengenezwa kwa nyenzo laini.
Mbali na upinzani wa kuvaa, keramik pia inaonyesha utulivu wa kipekee wa joto.Wanaweza kuhimili joto la juu bila kupata uharibifu au kupoteza ufanisi wao wa kuziba.Hii inazifanya zinafaa kutumika katika matumizi ya halijoto ya juu ambapo nyenzo zingine za muhuri zinaweza kushindwa mapema.
Hatimaye, mihuri ya mitambo ya kauri hutoa utangamano bora wa kemikali, na upinzani wa vitu mbalimbali vya babuzi.Hii inawafanya kuwa chaguo la kuvutia kwa tasnia ambazo mara kwa mara hushughulika na kemikali kali na vimiminiko vikali.
Mihuri ya mitambo ya kauri ni muhimumihuri ya sehemuiliyoundwa kuzuia uvujaji wa maji katika vifaa vya viwandani.Sifa zao za kipekee, kama vile upinzani wa uvaaji, uthabiti wa mafuta, na utangamano wa kemikali, huwafanya kuwa chaguo linalopendelewa kwa matumizi mbalimbali katika tasnia nyingi.
| mali ya kimwili ya kauri | ||||
| Kigezo cha kiufundi | kitengo | 95% | 99% | 99.50% |
| Msongamano | g/cm3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
| Ugumu | HRA | 85 | 88 | 90 |
| Kiwango cha porosity | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
| Nguvu ya fractural | MPa | 250 | 310 | 350 |
| Mgawo wa upanuzi wa joto | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
| Conductivity ya joto | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |
Mihuri ya mitambo ya kaboni
Muhuri wa kaboni wa mitambo una historia ndefu.Graphite ni isoform ya kipengele cha kaboni.Mnamo 1971, Merika ilisoma nyenzo iliyofanikiwa ya kuziba mitambo ya grafiti, ambayo ilisuluhisha uvujaji wa valve ya nishati ya atomiki.Baada ya usindikaji wa kina, grafiti yenye kubadilika inakuwa nyenzo bora ya kuziba, ambayo hufanywa katika mihuri mbalimbali ya mitambo ya kaboni na athari za vipengele vya kuziba.Mihuri hii ya mitambo ya kaboni hutumiwa katika tasnia ya kemikali, petroli, nguvu za umeme kama vile muhuri wa maji ya joto la juu.
Kwa sababu grafiti inayoweza kunyumbulika huundwa na upanuzi wa grafiti iliyopanuliwa baada ya joto la juu, kiasi cha wakala wa kuingiliana kilichobaki kwenye grafiti inayoweza kubadilika ni ndogo sana, lakini sio kabisa, hivyo kuwepo na muundo wa wakala wa kuingiliana una ushawishi mkubwa juu ya ubora. na utendaji wa bidhaa.
Uteuzi wa Nyenzo ya uso wa Muhuri wa Carbon
Mvumbuzi asilia alitumia asidi ya sulfuriki iliyokolea kama kioksidishaji na wakala wa kuingiliana.Hata hivyo, baada ya kuwekwa kwenye muhuri wa sehemu ya chuma, kiasi kidogo cha sulfuri iliyobaki katika grafiti inayoweza kubadilika ilipatikana ili kuharibu chuma cha mawasiliano baada ya matumizi ya muda mrefu.Kwa kuzingatia jambo hili, baadhi ya wasomi wa nyumbani wamejaribu kuiboresha, kama vile Song Kemin ambaye alichagua asidi asetiki na asidi ya kikaboni badala ya asidi ya sulfuriki.asidi, polepole katika asidi ya nitriki, na kupunguza joto kwa joto la kawaida, iliyofanywa kutoka kwa mchanganyiko wa asidi ya nitriki na asidi asetiki.Kwa kutumia mchanganyiko wa asidi ya nitriki na asidi asetiki kama wakala wa kuwekea, grafiti iliyopanuliwa isiyo na salfa ilitayarishwa kwa pamanganeti ya potasiamu kama kioksidishaji, na asidi asetiki iliongezwa polepole kwa asidi ya nitriki.Joto hupunguzwa kwa joto la kawaida, na mchanganyiko wa asidi ya nitriki na asidi ya acetiki hufanywa.Kisha grafiti ya asili ya flake na permanganate ya potasiamu huongezwa kwenye mchanganyiko huu.Chini ya kuchochea mara kwa mara, joto ni 30 C. Baada ya majibu ya 40min, maji huosha kwa neutral na kukaushwa saa 50 ~ 60 C, na grafiti iliyopanuliwa inafanywa baada ya upanuzi wa joto la juu.Njia hii haifanikiwi kuathiriwa chini ya hali ya kuwa bidhaa inaweza kufikia kiasi fulani cha upanuzi, ili kufikia hali ya utulivu wa nyenzo za kuziba.
| Aina | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
| Chapa | Amepachikwa mimba | Amepachikwa mimba | Phenol iliyotiwa mimba | Kaboni ya Antimoni(A) | |||||
| Msongamano | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
| Nguvu ya Fractural | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
| Nguvu ya Kukandamiza | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
| Ugumu | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
| Porosity | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
| Halijoto | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |
Mihuri ya mitambo ya Silicon Carbide
Silicon CARBIDE (SiC) pia inajulikana kama carborundum, ambayo imetengenezwa kwa mchanga wa quartz, coke ya petroli (au coke ya makaa ya mawe), chips za mbao (ambazo zinahitaji kuongezwa wakati wa kuzalisha kaboni ya silicon ya kijani) na kadhalika.Silicon carbudi pia ina madini adimu katika asili, mulberry.Katika kisasa C, N, B na mengine yasiyo ya oksidi high teknolojia kinzani malighafi, silicon CARBIDE ni moja ya vifaa vya kutumika sana na kiuchumi, ambayo inaweza kuitwa dhahabu chuma mchanga au mchanga refractory.Kwa sasa, uzalishaji wa viwandani wa China wa CARBIDE ya silicon umegawanywa katika CARBIDI nyeusi ya silikoni na silicon ya kijani, ambayo ni fuwele za hexagonal zenye uwiano wa 3.20 ~ 3.25 na ugumu mdogo wa 2840 ~ 3320kg/m².
Bidhaa za silicon carbide zimeainishwa katika aina nyingi kulingana na mazingira tofauti ya matumizi.Kwa ujumla hutumiwa zaidi mechanically.Kwa mfano, carbudi ya silicon ni nyenzo bora kwa muhuri wa mitambo ya silicon kwa sababu ya upinzani wake mzuri wa kutu wa kemikali, nguvu ya juu, ugumu wa juu, upinzani mzuri wa kuvaa, mgawo mdogo wa msuguano na upinzani wa joto la juu.
SIC Seal pete inaweza kugawanywa katika pete tuli, kusonga pete, gorofa pete na kadhalika.Silicon ya SiC inaweza kufanywa kuwa bidhaa mbalimbali za CARBIDE, kama vile pete ya silicon ya CARBIDE, kiti cha silicon cha CARBIDE, kichaka cha silicon carbudi, na kadhalika, kulingana na mahitaji maalum ya wateja.Inaweza pia kutumika pamoja na nyenzo za grafiti, na mgawo wake wa msuguano ni mdogo kuliko kauri ya alumina na aloi ngumu, hivyo inaweza kutumika kwa thamani ya juu ya PV, hasa katika hali ya asidi kali na alkali kali.
Kupungua kwa msuguano wa SIC ni mojawapo ya manufaa muhimu ya kuitumia katika mihuri ya mitambo.Kwa hiyo SIC inaweza kuhimili kuvaa na kupasuka bora zaidi kuliko vifaa vingine, kupanua maisha ya muhuri.Zaidi ya hayo, msuguano uliopunguzwa wa SIC hupunguza hitaji la kulainisha.Ukosefu wa lubrication hupunguza uwezekano wa uchafuzi na kutu, kuboresha ufanisi na kuegemea.
SIC pia ina upinzani mkubwa wa kuvaa.Hii inaonyesha kwamba inaweza kuvumilia matumizi ya kuendelea bila kuzorota au kuvunja.Hii inaifanya kuwa nyenzo bora kwa matumizi ambayo yanahitaji kiwango cha juu cha kutegemewa na uimara.
Inaweza pia kuzungushwa tena na kung'arishwa ili muhuri uweze kurekebishwa mara kadhaa katika maisha yake yote.Kwa ujumla hutumiwa kimakanika zaidi, kama vile mihuri ya mitambo kwa upinzani wake mzuri wa kutu wa kemikali, nguvu nyingi, ugumu wa juu, upinzani mzuri wa kuvaa, mgawo mdogo wa msuguano na upinzani wa joto la juu.
Inapotumiwa kwa nyuso za mitambo ya kuziba, silicon carbide husababisha utendakazi ulioboreshwa, kuongezeka kwa maisha ya muhuri, gharama ya chini ya matengenezo, na gharama ya chini ya uendeshaji wa vifaa vya kupokezana kama vile turbines, compressors na pampu za katikati.Carbide ya silicon inaweza kuwa na mali tofauti kulingana na jinsi imetengenezwa.CARBIDI ya silikoni iliyounganishwa kwa mmenyuko huundwa kwa kuunganisha chembechembe za kaboni za silicon kwenye kila mmoja katika mchakato wa kuitikia.
Utaratibu huu hauathiri sana mali nyingi za kimwili na za joto za nyenzo, hata hivyo hupunguza upinzani wa kemikali wa nyenzo.Kemikali za kawaida ambazo ni tatizo ni caustics (na kemikali zingine za pH ya juu) na asidi kali, na kwa hivyo silicon carbudi iliyounganishwa na athari haipaswi kutumiwa pamoja na programu hizi.
Rection-sintered imepenyezwasilicon carbudi.Katika nyenzo kama hizo, pores ya nyenzo ya asili ya SIC hujazwa katika mchakato wa kupenya kwa kuchoma silicon ya metali, kwa hivyo SiC ya sekondari inaonekana na nyenzo hupata mali ya kipekee ya mitambo, kuwa sugu ya kuvaa.Kutokana na shrinkage yake ndogo, inaweza kutumika katika uzalishaji wa sehemu kubwa na ngumu na uvumilivu wa karibu.Hata hivyo, maudhui ya silicon hupunguza joto la juu la uendeshaji hadi 1,350 ° C, upinzani wa kemikali pia ni mdogo kwa pH 10. Nyenzo haipendekezi kwa matumizi katika mazingira ya alkali yenye fujo.
SinteredCARBIDE ya silikoni hupatikana kwa kunyunyizia chembechembe nzuri sana ya SIC iliyoshinikizwa awali kwa joto la 2000 °C ili kuunda vifungo vikali kati ya chembe za nyenzo.
Kwanza, kimiani huongezeka, kisha porosity hupungua, na hatimaye vifungo kati ya sinter ya nafaka.Katika mchakato wa usindikaji huo, shrinkage kubwa ya bidhaa hutokea - kwa karibu 20%.
pete ya muhuri ya SSIC ni sugu kwa kemikali zote.Kwa kuwa hakuna silicon ya metali iliyopo katika muundo wake, inaweza kutumika kwa joto hadi 1600C bila kuathiri nguvu zake.
| mali | R-SiC | S-SiC |
| Porosity (%) | ≤0.3 | ≤0.2 |
| Uzito (g/cm3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
| Ugumu | 110~125 (HS) | 2800 (kg/mm2) |
| Modulus ya Elastic (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
| Maudhui ya SiC (%) | ≥85% | ≥99% |
| Si Maudhui (%) | ≤15% | 0.10% |
| Nguvu ya Kukunja (Mpa) | ≥350 | 450 |
| Nguvu ya Kubana (kg/mm2) | ≥2200 | 3900 |
| Mgawo wa upanuzi wa joto (1/℃) | 4.5×10-6 | 4.3×10-6 |
| Upinzani wa joto (katika angahewa) (℃) | 1300 | 1600 |
Muhuri wa mitambo ya TC
Vifaa vya TC vina sifa za ugumu wa juu, nguvu, upinzani wa abrasion na upinzani wa kutu.Inajulikana kama "Jino la Viwanda".Kwa sababu ya utendaji wake wa hali ya juu, imekuwa ikitumika sana katika tasnia ya kijeshi, anga, usindikaji wa mitambo, madini, uchimbaji wa mafuta, mawasiliano ya elektroniki, usanifu na nyanja zingine.Kwa mfano, katika pampu, compressors na agitators, pete ya carbide ya Tungsten hutumiwa kama mihuri ya mitambo.Upinzani mzuri wa abrasion na ugumu wa juu huifanya kufaa kwa ajili ya utengenezaji wa sehemu zinazostahimili kuvaa na joto la juu, msuguano na kutu.
Kulingana na muundo wake wa kemikali na sifa za matumizi, TC inaweza kugawanywa katika vikundi vinne: tungsten cobalt (YG), tungsten-titanium (YT), tungsten titanium tantalum (YW), na titanium carbide (YN).
Aloi ngumu ya Tungsten cobalt (YG) inaundwa na WC na Co. Inafaa kwa usindikaji wa nyenzo zisizo na brittle kama vile chuma cha kutupwa, metali zisizo na feri na nyenzo zisizo za metali.
Stellite (YT) inaundwa na WC, TiC na Co. Kutokana na kuongezwa kwa TiC kwenye aloi, upinzani wake wa kuvaa umeboreshwa, lakini nguvu ya kupiga, utendaji wa kusaga na conductivity ya mafuta imepungua.Kwa sababu ya brittleness yake chini ya joto la chini, ni mzuri tu kwa ajili ya kukata kasi ya vifaa vya jumla na si kwa ajili ya usindikaji wa vifaa brittle.
Tungsten titanium tantalum (niobium) cobalt (YW) huongezwa kwenye aloi ili kuongeza ugumu wa joto la juu, nguvu na upinzani wa abrasion kupitia kiasi kinachofaa cha CARbudi ya tantalum au CARBIDI ya niobium.Wakati huo huo, ugumu pia unaboreshwa na utendaji bora wa kukata.Inatumiwa hasa kwa vifaa vya kukata ngumu na kukata kwa vipindi.
Darasa la msingi la titani ya kaboni (YN) ni aloi ngumu yenye awamu ngumu ya TiC, nikeli na molybdenum.Faida zake ni ugumu wa juu, uwezo wa kupambana na kuunganisha, kuvaa anti-crescent na uwezo wa kupambana na oxidation.Kwa joto la digrii zaidi ya 1000, bado inaweza kutengenezwa.Inatumika kwa kuendelea-kumaliza kwa chuma cha alloy na chuma cha kuzima.
| mfano | maudhui ya nikeli (wt%) | msongamano (g/cm²) | ugumu (HRA) | nguvu ya kupinda (≥N/mm²) |
| YN6 | 5.7-6.2 | 14.5-14.9 | 88.5-91.0 | 1800 |
| YN8 | 7.7-8.2 | 14.4-14.8 | 87.5-90.0 | 2000 |
| mfano | maudhui ya cobalt (wt%) | msongamano (g/cm²) | ugumu (HRA) | nguvu ya kupinda (≥N/mm²) |
| YG6 | 5.8-6.2 | 14.6-15.0 | 89.5-91.0 | 1800 |
| YG8 | 7.8-8.2 | 14.5-14.9 | 88.0-90.5 | 1980 |
| 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 |