Os anéis de vedação de carburo de tungstênio são componentes fundamentais dos sistemas de vedação industriais, amplamente utilizados em cenários como bombas e válvulas, vedações mecânicas, equipamentos de conservação de água,e chaleiras de reação químicaO seu desempenho determina diretamente o efeito de vedação, a vida útil e a estabilidade operacional.Os principais materiais para anéis de vedação de carburo de tungsténio no mercado incluem principalmente o carburo de tungsténio da série YG.Ao mesmo tempo, diferentes graus do mesmo material (como YG8, YG10, YN10, etc.) apresentam diferenças significativas de desempenho devido a diferentes proporções de componentesEste artigo utilizará uma linguagem fácil de compreender, combinada com listas e tabelas, para analisar claramente as diferenças entre estes materiais e notas,Ajudar os profissionais da indústria a compreender rapidamente a lógica básica da selecção de materiais.
1Primeiro, esclarecer os materiais comparativos essenciais: definições básicas de YG, YN e carburo de silício
Antes de entender as diferenças, vamos primeiro esclarecer as propriedades básicas destes três materiais principais para evitar confusão:
- Carburo de tungsténio da série YG: Pertence à liga dura de tungstênio-cobalto, com componentes principais de carburo de tungstênio (WC) e de cobalto ligante (Co).A diferença no teor de cobalto é a chave para distinguir as diferentes qualidadesQuanto maior for o teor de cobalto, melhor será a dureza do material, mas a dureza e a resistência ao desgaste diminuirão ligeiramente.
- Carburo de tungsténio da série YN: Pertence à liga dura de tungsténio-cobalto-nitrogénio, baseada na série YG com a adição de nitritos (como TiN, TaN, etc.)..A adição de nitritos destina-se principalmente a melhorar a dureza, a resistência a altas temperaturas e a resistência à oxidação do material,tornando-o adequado para condições de trabalho mais severas a altas temperaturas.
- Carburo de silício (SiC)Os tipos comuns incluem o carburo de silício sinterizado por reação (RBSiC) e o carburo de silício sinterizado sem pressão (SSiC).As suas principais características são a resistência a temperaturas extremamente elevadas e à corrosão, e alta dureza, mas a sua dureza é relativamente mais fraca do que a dos materiais de carburo de tungsténio.
2Diferenças fundamentais: Comparação abrangente dos materiais YG, YN e Silicon Carbide
Os três materiais são as principais opções para anéis de vedação de carburo de tungstênio, com diferenças significativas nos cenários aplicáveis.A seguir está uma comparação pormenorizada de três dimensões-chave: desempenho essencial, condições de trabalho aplicáveis e vantagens/desvantagens, apresentadas de forma mais intuitiva sob a forma de um quadro:
| Dimensão de comparação |
Carbide de tungstênio da série YG |
Carbide de tungstênio da série YN |
Carbono de silício (SiC) |
| Dureza do núcleo (HRA) |
89-92 |
91 a 94 |
92 a 95 |
| Resistência ao desgaste |
Excelente, adequado para cargas médias e baixas e condições de desgaste convencionais |
Superior, 15% a 30% superior à série YG, adequado para condições de desgaste elevado |
Extremamente elevados, mais resistentes ao desgaste do que os materiais de carburo de tungstênio, especialmente adequados para cenários de atrito de alta velocidade |
| Resistência à alta temperatura |
Temperatura de funcionamento geral e de longa duração ≤ 600°C, fácil de oxidar quando superior a |
Temperatura de serviço boa e duradoura ≤ 800°C, melhor resistência à oxidação do que a série YG |
Excelente temperatura de serviço de longa duração até 1200°C, forte estabilidade em altas temperaturas |
| Resistência à corrosão |
Bom, resistente à corrosão por meios convencionais como ácidos, álcalis e sais, mas não resistente a meios fortemente oxidantes |
Boa, ligeiramente melhor resistência à corrosão do que a série YG, com resistência a alguns meios oxidantes |
Extremamente resistente, resistente à corrosão da maioria dos ácidos, álcalis, sais e meios fortemente oxidantes, quase não corroído por meios químicos |
| Durabilidade (resistência ao impacto) |
Bom, a melhor dureza entre os materiais de carburo de tungstênio, pode suportar uma certa carga de impacto |
Geral, devido à adição de nitritos, a dureza é ligeiramente inferior à série YG, e a resistência ao impacto é ligeiramente fraca |
Pobre, frágil, não resistente a um impacto forte, fácil de rachar quando impactado |
| Condições de trabalho aplicáveis |
Cenários de vedação com temperatura convencional (≤ 600°C), carga média-baixa e sem impacto forte, tais como vedações de bombas de água ordinárias e vedações de transmissão mecânica |
Scenários de vedação com temperatura média-alta (≤ 800°C), desgaste elevado e ligeira corrosão, tais como vedações de bombas de óleo de alta temperatura e vedações de equipamentos de transporte intermediários químicos |
Scenários de vedação com alta temperatura (≤ 1200°C), corrosão forte e atrito de alta velocidade, tais como vedações de caldeiras de reacção ácida e alcalina fortes, vedações de caldeiras de alta temperatura,e selos de equipamento de energia nuclear |
| Vantagens |
Boa dureza, desempenho de alto custo, baixa dificuldade de processamento e ampla gama de aplicações |
Resistência a altas temperaturas, excelente resistência ao desgaste, forte resistência à oxidação e certa dureza |
Resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e resistência ao desgaste, longa vida útil |
| Desvantagens |
Resistência limitada a altas temperaturas e resistência ao desgaste, não adequada a condições de corrosão fortes |
Resistência ligeiramente fraca, preço 20%-40% superior à série YG e dificuldade de processamento ligeiramente superior |
Fragilidade, baixa resistência a impactos, preço elevado (2-3 vezes superior ao da série YG) e requisitos elevados de precisão de processamento |
3Diferenças entre diferentes graus do mesmo material: diferenças internas da série YG e da série YN
Além das diferenças entre os diferentes materiais, os anéis de vedação de diferentes qualidades do mesmo material apresentam também diferenças de desempenho devido a diferentes proporções de componentes.O principal factor de influência é o teor de ligante (conteúdo de cobalto para a série YG)A seguir são explicadas as diferenças entre as categorias tradicionais da série YG e da série YN, respectivamente:
3.1 Diferenças entre as classes principais da série YG (diferença de núcleo: teor de cobalto)
O número da série YG representa a porcentagem de conteúdo de cobalto. Por exemplo, YG8 significa que o conteúdo de cobalto é de 8%, e o restante é carburo de tungstênio.Quanto melhor a resistência, mas a dureza e a resistência ao desgaste diminuirão ligeiramente e o preço também aumentará com o aumento do teor de cobalto.
| Grau |
Teor de cobalto |
Características essenciais de desempenho |
Condições de trabalho aplicáveis |
| YG6 |
6% |
Máxima dureza (HRA≥91), melhor resistência ao desgaste, mas pior dureza e fraca resistência a impactos |
Scenários de vedação estática com baixo impacto e desgaste elevado, tais como anéis de vedação fixos e vedações de equipamento de baixa velocidade |
| YG8 |
8% |
Melhor equilíbrio entre dureza (HRA≥90) e resistência, grau mais utilizado na série YG |
Cenários de vedação dinâmica com velocidade convencional e carga média-baixa, tais como bombas de água ordinárias, ventiladores e vedações de equipamentos hidráulicos (escolha predominante no mercado) |
| YG10 |
10% |
Melhor dureza do que a YG8, forte resistência a impactos, mas ligeiramente menor dureza (HRA≥89) e resistência ao desgaste |
Scenários de vedação com uma determinada carga de impacto e velocidade média-alta, tais como equipamentos para transporte de meios que contenham uma pequena quantidade de impurezas e vedações de máquinas de mineração |
| YG15 |
15% |
Melhor dureza, resistência a choques extremamente elevada, mas menor dureza (HRA≥88) e resistência ao desgaste |
Scenários de vedação com alto impacto e alta carga, tais como grandes bombas de lixiviação, trituradores e outros selos de equipamento para meios que contenham muitas impurezas |
3.2 Diferenças entre as classes principais da série YN (diferença de núcleo: teor de nitritos)
O número da série YN representa o teor total de cobalto + nitritos. A adição de nitritos (principalmente TiN) é principalmente para melhorar a resistência a altas temperaturas e resistência à oxidação.As notas comuns incluem YN6, YN10, YN12, etc., entre as quais YN10 é a nota mais utilizada.
| Grau |
Teor total de cobalto + nitritos |
Características essenciais de desempenho |
Condições de trabalho aplicáveis |
| YN6 |
6% |
Alto teor de nitritos, maior dureza (HRA≥93), melhor resistência a altas temperaturas (a longo prazo ≤ 850°C), mas fraca dureza |
Cenários de vedação de alta temperatura, de baixo impacto e de alto desgaste, tais como vedações de fornos de óleo de transferência de calor de alta temperatura e vedações de equipamentos de transporte de sal fundido |
| YN10 |
10% |
O melhor equilíbrio entre resistência a altas temperaturas (a longo prazo ≤ 800°C) e dureza, forte resistência à oxidação, a categoria principal da série YN |
Cenários de vedação de temperatura média-alta, desgaste médio-alta e ligeira corrosão, tais como vedações de bombas químicas de alta temperatura, vedações de tubulações de vapor e vedações de equipamentos de transporte de óleo quente |
| YN12 |
12% |
Melhor dureza do que a YN10, resistência a fortes impactos, resistência ligeiramente inferior a altas temperaturas (a longo prazo ≤ 750°C) |
Temperatura média-alta, certos cenários de vedação por impacto, tais como vedações de bombas de lodo a alta temperatura, vedações de ventiladores a alta temperatura,e outras vedações de equipamentos de alta temperatura que contenham uma pequena quantidade de impurezas |
4- Guia de selecção de materiais: combinar rapidamente as condições de trabalho com os materiais/classificações
Depois de compreender as diferenças entre os diferentes materiais e graus, pode selecionar rapidamente o anel de vedação de carburo de tungstênio adequado de acordo com as condições de trabalho do seu equipamento.O seguinte é uma lógica de seleção simples:
- Se a condição de trabalho for de temperatura normal, sem corrosão, carga média-baixa e sem impacto: é dada prioridade ao YG8 (maior desempenho de custo, ampla aplicação); se o desgaste for pequeno,O YG6 pode ser selecionado para melhorar a resistência ao desgasteSe houver um ligeiro impacto, pode ser selecionado o YG10.
- Se a condição de trabalho for de temperatura média e elevada (600-800°C), corrosão ligeira e desgaste elevado: é dada prioridade ao YN10 (equilíbrio entre resistência a altas temperaturas e resistência);Se a temperatura for superior (≤ 850°C) e não houver impacto, YN6 é selecionado; em caso de impacto, YN12.
- Se a condição de trabalho for de alta temperatura (> 800°C), corrosão forte (ácido e álcali fortes) e atrito de alta velocidade: é dada prioridade ao carburo de silício (SiC).Deve ser prestada atenção para evitar um forte impacto no equipamento, e as estruturas de amortecimento devem ser combinadas, se necessário.
- Se a condição de trabalho for de temperatura média-baixa, com impurezas e alto impacto: é dada prioridade a YG10 ou YG15 (alto teor de cobalto, boa dureza),e série YN e carburo de silício com elevada fragilidade devem ser evitados.
5. Notas complementares: Precauções durante a utilização
- Embora os anéis de vedação de carburo de silício tenham um excelente desempenho, devem ser manuseados com cuidado durante a instalação para evitar colisões, caso contrário são fáceis de rachar;Deve ser assegurada a planície da superfície de vedação, caso contrário, o efeito de vedação será afectado.
- Quando se utilizam anéis de vedação da série YG, se a temperatura do meio exceder 600°C, devem ser tomadas medidas de arrefecimento, caso contrário, a superfície de vedação falhará devido à oxidação.
- Recomenda-se a seleção de materiais com desempenho correspondente para o par de vedações (anel giratório + anel estacionário) do mesmo equipamento, tais como anel giratório YG8 correspondente ao anel estacionário YG8,ou anel rotativo de carburo de silício correspondente ao anel estacionário de carburo de silício, para evitar o desgaste rápido causado por uma diferença excessiva de dureza.
- Em termos de preço: carburo de silício > série YN > série YG. Entre os mesmos materiais, as classes com alto teor de ligante têm preços mais elevados.As condições de trabalho e os custos deverão ser tidos em consideração de forma abrangente., e um desempenho mais elevado não é necessariamente melhor.
Resumo: O núcleo da selecção é a "correlação das condições de trabalho"
As diferenças entre os diferentes materiais (YG, YN,Os anéis de vedação de carburo de tungstênio são principalmente as diferenças no desempenho foco √ série YG excede na dureza e desempenho de custoA série YN é forte em resistência a altas temperaturas e resistência ao desgaste, e o carburo de silício é bom em resistência a altas temperaturas e resistência à corrosão.Não há necessidade de perseguir cegamente o alto desempenho ao selecionarA chave consiste em combinar os materiais e as qualidades correspondentes de acordo com as condições de trabalho do seu equipamento, tais como temperatura, corrosão média, grau de desgaste, carga de impacto, etc.,para assegurar o efeito de vedação, controlar os custos e prolongar a vida útil.
Como profissional na indústria de produtos industriais de carburo de tungstênio,Podemos personalizar o material de anel de vedação apropriado e plano de grau para você de acordo com suas condições de trabalho específicas (como tipo médio, temperatura, velocidade, pressão, etc.). Se tiverem necessidades específicas de vedação de equipamentos, por favor, não hesitem em contactar-nos para obter sugestões de selecção mais precisas!
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