Tungsten các-bua được làm cứng phủ lên các loại kim loại cứng, mà các loại này dựa trên pha tungsten các-bua cứng (WC) và pha kết tinh kim loại mềm hơn. Thuật ngữ đúng là tungsten cácbua làm cứng, tuy nhiên cách viết ngắn gọn là tungsten các-bua
(WC) được dùng cho tiện. WC có liên kết Cobalt chỉ kháng ăn mòn trong nước nếu bơm gắn kim loại nền, như sắt đúc. WC có trộn Chome - Niken – Molybdenum có độ kháng ăn mòn bằng với EN 14401. WC được thiêu kết có độ kháng mài mòn tốt nhất. Tuy nhiên, độ kháng ăn mòn của chúng trong chất lỏng như hypochlorite thì không cao. Cặp vật liệu WC/WC có các tính năng sau:
• Chạy không tải dở. Trong trường hợp chạy không tải, nhiệt độ tăng lên hàng trăm độ C trong vài phút và do đó phá hỏng O-ring Nếu nhiệt độ và áp suất vượt quá mức nào đó, phốt có thể tạo ra tiếng ồn. Ồn là dấu hiệu của điều kiện vận hành phốt không tốt mà trong lâu dài có thể gây mài mòn phốt. Giới hạn của việc sử dụng phốt tùy thuộc vào đường kính và thiết kế bề mặt phốt. Đối với cặp bề mặt phốt WC/WC, thời gian chạy thử mài mòn biết trước có biết ồn có thể kéo dài 3-4 tuần, mặc dù thông thường không có tiếng ồn nào tạo ra trong 3-4 ngày đầu.
- Do đó, trong nước ấm, cặp vật liệu bề mặt Q1P / Q1P gây ồn ít hơn cặp WC/WC. Tuy nhiên, ồn từ niêm SiC xốp cần chấp nhận phải có trong giai đoạn chạy thử 3-4 ngày.
Q1G tự bôi trơn, được thiêu kết SiC
Nhiều biến thể của vật liệu SiC chứa chất bôi trơn khô có bán trên thị trường. Tên gọi Q1G áp dụng cho vật liệu SiC, là loại thích hợp cho việc sử dụng trong nước cất và nước đã khử khoáng chất, ngược lại với các loại vật liệu trên.
Giới hạn áp suất và nhiệt độ của Q1G / Q1G tương tự như của Q1P / Q1P Chất bôi trơn khô, graphite, giảm ma sát trong trường hợp
chạy không tải, là cực kỳ quan trọng đối với độ bền của phốt trong lúc chạy không tải.
Tính năng của Carbon/tungsten các-bua hoặc carbon/silicon các-bua
Phốt có một bề mặt phốt bằng carbon có các tính năng sau:
• Là vật liệu giòn cần thao tác cẩn trọng
• Bị mài mòn bởi chất lỏng có hạt rắn
• Kháng ăn mòn tốt
• Tính chất chạy không tải tốt
• Tính chất tự bôi trơn của carbon làm cho phốt thích hợp dùng ngay cả trong điều kiện bôi trơn xấu (nhiệt độ cao) mà không tạo ra ồn. Tuy nhiên các điều đó làm mài mòn bề mặt carbon của phốt làm tuổi thọ phốt bị rút ngắn. Mài mòn phụ thuộc các yếu tố áp suất, nhiệt độ, đường kính chất lỏng và kiểu thiết kế phốt. Tốc độ chậm làm giảm bôi trơn giữa các bề mặt phốt; hệ quả là mài mòn là hiện tượng được biết trước. Tuy nhiên thông thường thì không phải như thế bởi vì khoảng cách mà bề mặt phốt phải di chuyển được rút ngắn lại.
Silicon các-bua/silicon các-bua (SiC/SiC)
Silicon các-bua/silicon các-bua (SiC/Sic) là thay thế cho WC/ WC và được dùng khi cần độ kháng mài mòn cao hơn.
Cặp vật liệu SiC/Sic có các tính năng sau:
• Là kim loại rất giòn cần thao tác cẩn trọng
• Có độ kháng mài mòn cực tốt
• Có độ kháng ăn mòn cực tốt. SiC (Q1S, Q1P, Q1G) khó bị ăn mòn bất kể loại chất lỏng cần bơm nào. Tuy nhiên, ngoại lệ là nước với độ dẫn kém, như nước được khử khoáng chất, ăn mòn các biến thể SiC Q1S, Q1P; trong khi đó thì Q1G vẫn kháng ăn mòn ngay cả trong chất lỏng
này.
• Nhìn chung thì các cặp vật liệu này có tính chạy không tải không tốt, vật liệu Q1G / Q1G chịu đựng được giai đoạn chạy không tải ngắn tùy vào thành phần graphite của vật liệu.Tồn tại nhiều biến thể SiC/SiC cho các mục đích khác nhau:Q1S, được thiêu kết dày đặc, có hạt mịn SiC
SiC thiêu kết trực tiếp, hạt mịn với một lượng nhỏ các lỗ li ti.Trong nhiều năm biến thề SiC này được dùng làm vật liệu chếtạo niêm trục cơ khí. Giới hạn áp suất và nhiệt độ hơi thấp hơn của loại WC/WC. Q1P, có lỗ xốp, được thiêu kết, có hạt mịn SiC
Một biến thể của SiC được thiêu kết dày đặc. Loại biến thể SiCnày có lỗ tròn kín kích thước lớn. Mức lỗ xốp 5-15% và kíchthước của lỗ là 10-50 um Ra. Giới hạn áp suất và nhiệt độ cao hơn của WC/WC.
• Carbon tẩm kim loại (A) cho độ kháng ăn mòn cò giới hạn, nhưng có sức bền cơ và độ dẫn nhiệt được cải thiện và do đó giảm mài mòn.
• Với sức bền cơ giảm nhưng độ kháng ăn mòn cao hơn, carbon có tẩm nhựa tổng hợp bao quát nhiều lĩnh vực ứng dụng. Carbon tẩm nhựa tổng hợp được chấp nhận dùng với nước uống.
• Việc sử dụng carbon/SiC cho các ứng dụng nước nóng có thể gây ra mài mòn nặng nề cho SiC, tùy thuộc vào chất lượng của carbon và nước. Loại mài mòn này áp dụng cho Q1S/carbon. Việc sử dụng Q1P, Q1G hoặc cặp carbon/WC ít bị mài mòn hơn rất nhiều. Vì vậy
carbon/WC, carbon/ Q1P hoặc carbon/ Q1G được đề nghị cho các hệ thống nước nóng.
* Các yếu tố ảnh hưởng thông số hoạt động của phốt
Như đề cập trước đây, không có phốt nào là hoàn toàn kín.
Trong các trang kế, chúng tôi trình bày các yếu tố sau, mà chúng có tác động tới chất lượng hoạt động của phốt: Mức tiêu hao năng lượng, ồn và rò rỉ. Các yếu tố được trình bày riêng biệt. Tuy nhiên điều quan trọng cần nhấn mạnh là chúng liên quan mật thiết với nhau, và do đó cần xem xét trên tổng thể.
* Rò rỉ
Chất lòng được bơm giúp bôi trơn bề mặt phốt trục cơ khí. Do đó bôi trơn tốt đồng nghĩa với ít ma sát và tăng rò rỉ. Ngược lại ít rò rỉ có nghĩa là điều kiện bôi trơn kém hơn và gia tăng ma sát. Trên thực tế, lượng rò rỉ và thất thoát công suất xảy ra trong phốt trục cơ có thể thay đổi.
Nguyên nhân là rò rỉ phụ thuộc vào các yếu tố không thể định lượng được trên lý thuyết bởi vì loại bề mặt phốt, loại chất lỏng, lò xo v.v… Để đọc đường cong tốc độ rò rỉ cho đúng (hình 1.3.21), bạn cần phải đi qua bốn bước:
Bước 1: Đọc áp suất – trong trường hợp này là 5 bar
Bước 2: 30mm phốt không cân bằng
Bước 3: Tốc độ 3000 vòng/phút
Bước 4: Tốc độ rò rỉ 0.06 ml/h
Hotline : +84 2422 699 996
contact@indwatech.com.vn
