密封环

密封环是动环和静环的总称（下同），是构成机械密封最主要的元件。密封环在很大程度上决定了机械密封的使用性能和寿命，因此，对它提出了一些要求。

⑴有足够的强度和刚度。在工作条件下（如压力、温度和滑动速度等）不损坏，变形应尽量的小，工作条件波动时仍能保持密封性。

⑵密封端面应有足够的强度和耐腐蚀性，以保证工作条件下有满意的使用寿命。

⑶密封环应用良好的耐热冲击能力。为此，要求材料有较高的导热系数和较小的线膨胀系数，承受热冲击时不至于开裂。

⑷密封环匹配应有较小的摩擦系数和良好的自润滑性，密封环材料与蜜蜂流体还要有很好的浸润性。工作中如发生短时间的干摩擦，不损伤密封端面。

⑸密封环应力求简单、对称并优先考虑用整体型结构。也可采用组合式（如镶装式）密封环，尽量避免用密封端面喷涂式结构。

⑹密封环要容易加工制造，安装和维修要方便，价格要低廉。

根据制造方法和材料的不同，密封环有整体式密封环（用同一种材料制造）、组合式密封环，表面堆焊硬质合金和喷涂陶瓷等多种结构。

密封环整体式密封环

这种密封环因用同一种材料制成，材料的性能在密封环的各个部位均匀一致，没有组合式密封环泄漏和分离的缺陷，也没有电化学腐蚀的可能。制造软环大都用石墨，制造硬环时可用各种合金钢，如轴承钢(GCr9)、高速钢(W18Cr4V)及其他合金钢（如1140Cr、3Cr13等），也有的用合金铸铁。（如硅、铬和镍铸铁）。采用这些材料时，都要辅之以适当的热处理工艺，以提高其硬度和耐磨性。这类材料价格较低，如果使用恰当，也有较长的寿命。为了进一步提高硬度和延长使用寿命，可采用硬质合金制造。常用的硬质合金为钴基碳化钨，性能较好，但价格高。钢结硬质合金的价格较低。为了提高在腐蚀介质中的耐蚀性，有镍基碳化钨，而哈氏合金有更高的耐蚀性，但价格昂贵。此外，还有用碳化硅及其他陶瓷材料制造的密封环。

密封环组合式密封环

碳化钨等材料有优良的性能，但是价格高，加工困难，限制了它的使用。为解决这个矛盾，出现了组合式密封环。密封端面采用硬质合金，密封环的基体（称为环座）则用普通材料制成。为解决硬质合金环和环座之间的联接和密封，产生了热装式、带密封圈式、焊接和钎焊四种组合式密封环。

⒈带O形圈的密封环

这种组合式密封环在硬质合金环与环座之间用H7/g8的滑动配合。在两者配合圆柱面间置一聚四氟乙烯或合成橡胶制戚的。形密封圈，防止其间的密封流体泄漏，且将硬质合金环与环座组合在一起．在硬质合金环与环蛊街平面结合处设一销钉，以传递扭矩。此种组合结构，无组合应力产生，也无由此引起的组合密封环的密封端面的变形，但是组合密封环零件的数量增加了，还需要在硬质合拿环上钻孔或槽，给制造增加了难度，同时由于增设了。形圈，密封环的使用温度受到了限制。

⒉功热装式密封环

为提高带。形圈密封环的使用温度，出现了热装式密封环。它是靠硬质合金环和环座之间的过盈配合来传递扭矩并实现密封，是应用最多的一种密封环（图23）。这种密封环组合时将环座加热，环座孔受热胀大，放入硬质合金环，冷却之后两者在过盈下完成组合，再在常温下研磨和抛光密封端面到要求的精度。这种环的缺点是，随着时间的推移，环境和使用温度的变化，密封端面的平面度将发生变化而不符合要求。究其原因，一是热装结构本身存在过盈，且接触应力不均匀，使之产生帆械变形；二是由予使用温度较高（或过低），材料物理性能 （主要是线膨胀系数）的差异使硬质合金环和环座的配合部位不能同步胀缩，过盈量发生变化，接触应力也随着发生变化，这种变化对密封环的使用产生影响。密封端面变形破坏了平面度，更有甚者丧失过盈，使联接失效，硬质合金环脱落。

热装式密封环有三种结构，图1a是制造厂早期生产的，结构较为简单。但是由于硬质合金环和辅助密封圈接触，一旦硬质合金环松脱，运转时辅助密封圈被严重磨损，会出现大量泄漏。而图23b是在图23a的基础上改进的，辅助密封圈不和硬质合金环接触，不存在上述缺陷，只是硬质合金环和环座之间有轻微泄漏。为了减少硬质合金环密封端面昀不均匀变形，环座的热装部位内外设置环形槽（图23c），使硬质合金环外圆柱面的接触应力趋予均匀，以减少碳化钨环的变形，使用效果较好。

⒊焊接的组合式密封环

为克服热装式密封环松脱的缺陷，出现了焊接的密封环（图2）。所用的硬质合金是以Cr3C2为硬质相、Ni为粘结相的烧结合金材料。耐腐蚀优于YG6等硬质合金，高温下具有优异的抗氧化性能，在1000℃空气中加热2小时无任何变化。但是导热性能较差，仅为YG6的1/3，线膨胀系数大，比YG6大1倍多，为10.2 *10^-8/℃（10~500℃时）。这两点决定了耐热冲击性能不如YG6好。正因为线膨胀系数较大，和马氏体不锈钢接近（10~500℃时为11*10^-6/℃），为和环座焊接提供了有利条件。焊接时需在环和座之间铺放一层镍基粉末，置于真空电阻炉中，经1100℃高温熔焊，然后进行圆火处理，以消际焊接应力。出于是焊接的密封环，硬质合金环厚度可以比YG6薄，毛坯的厚度也只有3~3.6mm。又因密度小，是YG6的一半(7～7.5g/cm⁸)，因此，可节约贵重金属，价格较低。这种合金的牌号为CNIS,其中Cr3C285%、Ni15%，由北京硬质合金厂研制成功。

⒋钎焊的组合式密封环

为傈持碳化钨的优良性能，韵缺陷，出现了钎焊的密封环。座上开坡口，用一种低熔点焊料，在环和座之间施焊，焊料熔化后将环和座联接在一起，并实现两者之间的密封。这种密封环的突出优点是硬质合金克服热装密封环变形和松脱图3为这种环的结构。在环环不变形。一方面环和座之间 图3钎焊的密封环韵配合面上无挤压应力；另一方面采用激光焊接，热量高度集中在焊料处，加热时间短，环和座几乎不被加热，更不可能在髂化的情况下完成焊接。焊料塑性很好，仅存的焊接应力已被焊料吸收。

商丘市韩楼保温密封材料有限公司

四氟密封环的用途及技术指标

四氟密封环是专门针对电解铝厂真空抬包而研发的一种新型产品，该产品利用了聚四氟乙烯良好的密封性能，再添加其它高温原材料混合加工而成，它具有耐高温、柔性强、使用久、密封性能好等特点，能对吸铝抬包起到良好的密封作用。

名称： 主要用于电解铝厂铝抬包用（四氟密封环 ），

中文名称

密封环带

英文名称

seal band

定　　义

较窄的那个密封端面外径与内径之间的环形区域。

应用学科

机械工程（一级学科），机械零件（二级学科），机械密封（三级学科）

增压器密封环的主要作用是在高速旋转的轴与固定壳体之间建立一道密封栅，以阻止增压器中间体内的润滑油向外泻漏和外围高压空气进入中间体，因此密封环的质量是保证增压器整机质量的关键环节。在增压器中，密封环的工作环境非常恶劣，它承受着轴向推力、高温摩擦、循环工作温度冲击等。

增压器密封环的主要作用是在高速旋转的轴与固定壳体之间建立一道密封栅，以阻止增压器中间体内的润滑油向外泻漏和外围高压空气进入中间体，因此密封环的质量是保证增压器整机质量的关键环节。在增压器中，密封环的工作环境非常恶劣，它承受着轴向推力、高温摩擦、循环工作温度冲击等。