垫片是一种以金属、半金属和非金属板状材质,经过割、冲压或裁剪等加工工艺制成,通常放在两平面之间,防止液体或气体泄漏的密封元件。
垫片材料的好坏直接影响了垫片的使用寿命,选择垫片材料时主要受到温度、 压力 、介质这三种因素的影响,所以我们从这三个方面来了解垫片各种材料的优缺点。
本篇我们先讨论金属垫片材料:
金属材料的垫片有回弹性好,耐高温高压等特点,能适用于大部分环境严苛的工作场景,例如载荷循环频繁时,金属材料的垫片通常是第一选择;但由于金属元素较为活泼的化学性质,我们一般不会在酸碱腐蚀的环境下使用金属材料。
材料 | 最高工作温度 | 布氏硬度 | 性能 |
碳钢 | 538℃ | 120 | 碳钢垫片可用于高浓度的酸和碱溶液 |
304不锈钢(18-8(铬18-20%、镍8-10%)) | 760℃ | 160 | 在温度 -196~538℃区间内,易发生应力腐蚀和晶界腐蚀 |
304L 不锈钢(含碳量不超过0.03%) | 760℃ | 140 | 耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出,耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。 |
316不锈钢(18-12(铬18%、镍12%),在304不锈钢中增加约2%钼,) | 760℃ | 160 | 当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。 |
316L不锈钢 | 760℃~815℃ | 140 | 碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。 |
20合金(45%铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜) | 760℃~815℃ | 160 | 特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备。 |
铝(含量不低于99%) | 426℃ | 35 | 铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能,适用于制造双夹垫片。 |
紫铜(紫铜的成份接近于纯铜) | 260℃ | 80 | 其含有微量的银以增加其连续工作温度。 |
黄铜(铜66%、锌34%) | 260℃ | 58 | 在大多数工况条件下,具有良好耐腐蚀性能,但不适应醋酸、氨、盐和乙炔。 |
哈氏B-2(26-30%钼、62%镍和4-6%铁) | 1093℃ | 230 | 具有优异的耐热浓度盐酸腐蚀性能。也具有优异的耐湿氯化氢气体腐蚀、硫酸、磷酸和还原性盐溶液腐蚀的性能。 |
哈氏C-276(16-18%钼、13-17.5%铬、3.7-5.3%钨、4.5-7%铁、其余均为镍) | 1093℃ | 210 | 具有优异的耐腐蚀性能。对各种尝试的冷硝酸或浓度达到70%的沸腾硝酸具有优异的耐腐蚀性能,具有良好的耐盐酸和硫酸腐蚀性能及优异的耐应力腐蚀性能。 |
英科耐尔600(镍基合金(77%镍、15%铬和7%铁)) | 1093℃ | 150 | 在高温条件下具有高的强度,通常用于需解决应力腐蚀问题的设备。在低温条件下,具有优异的同加工性能。 |
蒙乃尔400(铜30%、镍) | 815℃ | 120 | 除强氧化性酸外,对大多数酸和碱具有优异耐腐蚀性能。在氟酸、氯化汞、汞介质中易产生应力腐蚀裂纹,因而,不适应用于上述介质。 |
钛 | 1093℃ | 216 | 在高温条件下,具有优异的耐腐蚀性能。众所周知耐氯离子的侵蚀,在较宽的温度和浓度区间,具有优异的耐硝酸腐蚀。钛材在大多数碱溶液用的很少,适应用于氧化工况条件。 |
技术支持:郭洪华
编辑:刘康利