在選擇前,需先明確以下 4 個關鍵工況條件,它們直接決定材質的耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫性:
- 介質特性
- 腐蝕性:介質是酸性(如鹽酸、硫酸)、堿性(如氫氧化鈉)、中性(如水、油品),還是含氯離子(如海水)、硫化氫(如油氣)等腐蝕性成分?
- 清潔度:介質是否含固體顆粒(如礦漿、粉塵)?顆粒會造成密封面磨損,需選擇高硬度材質。
- 粘度:高粘度介質(如瀝青、糖漿)可能附著在密封面,需避免易粘黏、低硬度的材質。
- 工況壓力
- 低壓工況(≤1.6MPa):對密封面硬度要求較低,可選擇軟質或中低硬度合金;
- 中高壓工況(1.6~10MPa):需提高密封面耐磨性和抗變形能力,優先選擇硬質合金;
- 超高壓工況(≥10MPa):需采用高強度、高硬度的特殊合金(如鈷基合金),并確保密封面貼合精度。
- 工況溫度
- 低溫工況(≤-40℃):需避免材質低溫脆化,優先選擇低溫韌性好的材質(如不銹鋼 304L、銅合金);
- 常溫工況(-40℃~120℃):可選范圍廣,如銅合金、普通不銹鋼、軟密封材質(如 PTFE,需注意溫度上限);
- 高溫工況(120℃~550℃):需選擇耐高溫氧化、抗蠕變的材質(如鉻鉬鋼、奧氏體不銹鋼、硬質合金);
- 超高溫工況(≥550℃):需采用特殊耐熱合金(如鎳基合金、陶瓷)。
- 密封要求
- 普通密封(如工業循環水):可選性價比高的材質(如鑄鐵 + 銅合金);
- 嚴格密封(如易燃易爆介質、有毒氣體):需選擇密封面貼合度高、耐蝕性強的材質(如不銹鋼、硬質合金)。