Tungsten karbür sızdırmazlık halkaları, endüstriyel sızdırmazlık sistemlerinde, pompalar ve vanalar, mekanik contalar, su koruma ekipmanları ve kimyasal reaksiyon kazanları gibi senaryolarda yaygın olarak kullanılan temel bileşenlerdir. Performansları doğrudan sızdırmazlık etkisini, hizmet ömrünü ve operasyonel kararlılığı belirler. Sızdırmazlık halkalarının temel performansı, kullanılan malzemelere bağlıdır. Şu anda, piyasadaki tungsten karbür sızdırmazlık halkaları için ana akım malzemeler ağırlıklı olarak YG serisi tungsten karbür, YN serisi tungsten karbür ve silisyum karbür (SiC) içerir. Aynı zamanda, aynı malzemenin farklı kaliteleri (örneğin YG8, YG10, YN10, vb.) farklı bileşen oranları nedeniyle önemli performans farklılıklarına sahiptir. Bu makale, endüstri uygulayıcılarının malzeme seçiminin temel mantığını hızlı bir şekilde kavramasına yardımcı olmak için, bu malzemeler ve kaliteler arasındaki farklılıkları net bir şekilde analiz etmek için anlaşılması kolay bir dil kullanacak, listeler ve tablolarla birleştirecektir.
1. İlk olarak, Temel Karşılaştırmalı Malzemeleri Açıklığa Kavuşturun: YG, YN ve Silisyum Karbür'ün Temel Tanımları
Farklılıkları anlamadan önce, kafa karışıklığını önlemek için bu üç temel malzemenin temel özelliklerini açıklığa kavuşturalım:
- YG serisi tungsten karbür: Tungsten-kobalt sert alaşımına aittir, tungsten karbür (WC) ve bağlayıcı kobalt (Co) temel bileşenleridir. "YG", "Ying Gu"nun (sert kobalt) pinyin kısaltmasıdır. Farklı kaliteleri ayırt etmenin anahtarı, kobalt içeriğindeki farklılıktır. Kobalt içeriği ne kadar yüksek olursa, malzemenin tokluğu o kadar iyi olur, ancak sertlik ve aşınma direnci biraz azalır.
- YN serisi tungsten karbür: YG serisi temel alınarak nitrürlerin (TiN, TaN, vb. gibi) eklenmesiyle oluşturulan tungsten-kobalt-nitrojen sert alaşımına aittir. "YN", "Ying Dan"ın (sert nitrojen) pinyin kısaltmasıdır. Nitrürlerin eklenmesi, esas olarak malzemenin sertliğini, yüksek sıcaklık direncini ve oksidasyon direncini iyileştirmek, onu daha şiddetli yüksek sıcaklık çalışma koşulları için uygun hale getirmek içindir.
- Silisyum karbür (SiC): Bir tungsten karbür malzemesi değil, inorganik metalik olmayan bir malzemedir. Yaygın türleri arasında reaksiyonla sinterlenmiş silisyum karbür (RBSiC) ve basınçsız sinterlenmiş silisyum karbür (SSiC) bulunur. En büyük özellikleri son derece yüksek sıcaklık direnci ve korozyon direncidir ve yüksek sertliğe sahiptir, ancak tokluğu tungsten karbür malzemelerden nispeten daha zayıftır.
2. Temel Farklılıklar: YG, YN ve Silisyum Karbür Malzemelerin Kapsamlı Karşılaştırması
Bu üç malzeme, tungsten karbür sızdırmazlık halkaları için ana akım seçeneklerdir ve uygulanabilir senaryolarda önemli farklılıklar vardır. Aşağıda, üç temel boyuttan ayrıntılı bir karşılaştırma yapılmıştır: temel performans, uygulanabilir çalışma koşulları ve avantajlar/dezavantajlar, daha sezgisel bir şekilde bir tablo şeklinde sunulmuştur:
| Karşılaştırma Boyutu |
YG Serisi Tungsten Karbür |
YN Serisi Tungsten Karbür |
Silisyum Karbür (SiC) |
| Temel Sertlik (HRA) |
89-92 |
91-94 |
92-95 |
| Aşınma Direnci |
Mükemmel, orta-düşük yük ve konvansiyonel aşınma koşulları için uygundur |
Üstün, YG serisinden %15-%30 daha yüksek, yüksek aşınma koşulları için uygundur |
Son derece yüksek, tungsten karbür malzemelerden daha aşınmaya dayanıklıdır, özellikle yüksek hızlı sürtünme senaryoları için uygundur |
| Yüksek Sıcaklık Direnci |
Genel, uzun süreli hizmet sıcaklığı ≤600℃, aşıldığında kolayca oksitlenir |
İyi, uzun süreli hizmet sıcaklığı ≤800℃, YG serisinden daha iyi oksidasyon direnci |
Mükemmel, uzun süreli hizmet sıcaklığı 1200℃'e kadar, güçlü yüksek sıcaklık kararlılığı |
| Korozyon Direnci |
İyi, asitler, alkaliler ve tuzlar gibi konvansiyonel ortamlara karşı dayanıklıdır, ancak güçlü oksitleyici ortamlara karşı dayanıklı değildir |
İyi, YG serisinden biraz daha iyi korozyon direnci, bazı oksitleyici ortamlara karşı direnç gösterir |
Son derece güçlü, çoğu asit, alkali, tuz ve güçlü oksitleyici ortamlara karşı dayanıklıdır, neredeyse kimyasal ortamlardan etkilenmez |
| Tokluk (Darbe Direnci) |
İyi, tungsten karbür malzemeler arasında en iyi tokluk, belirli bir darbe yüküne dayanabilir |
Genel, nitrürlerin eklenmesi nedeniyle, tokluk YG serisinden biraz daha düşüktür ve darbe direnci biraz zayıftır |
Zayıf, kırılgan, güçlü darbeye dayanıklı değildir, darbe aldığında kolayca çatlar |
| Uygulanabilir Çalışma Koşulları |
Konvansiyonel sıcaklık (≤600℃), orta-düşük yük ve güçlü darbe olmayan sızdırmazlık senaryoları, örneğin sıradan su pompası contaları ve mekanik şanzıman contaları |
Orta-yüksek sıcaklık (≤800℃), yüksek aşınma ve hafif korozyonlu sızdırmazlık senaryoları, örneğin yüksek sıcaklık yağ pompası contaları ve kimyasal ara taşıma ekipmanı contaları |
Yüksek sıcaklık (≤1200℃), güçlü korozyon ve yüksek hızlı sürtünmeli sızdırmazlık senaryoları, örneğin güçlü asit ve alkali reaksiyon kazanı contaları, yüksek sıcaklık kazan contaları ve nükleer enerji ekipmanı contaları |
| Avantajları |
İyi tokluk, yüksek maliyet performansı, düşük işleme zorluğu ve geniş uygulama alanı |
Yüksek sıcaklık direnci, mükemmel aşınma direnci, güçlü oksidasyon direnci ve belirli bir tokluk |
Son derece güçlü yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci ve aşınma direnci, uzun hizmet ömrü |
| Dezavantajları |
Sınırlı yüksek sıcaklık direnci ve aşınma direnci, güçlü korozyon koşulları için uygun değil |
Biraz zayıf tokluk, YG serisinden %20-%40 daha yüksek fiyat ve biraz daha yüksek işleme zorluğu |
Kırılgan, zayıf darbe direnci, yüksek fiyat (YG serisinin 2-3 katı) ve işleme doğruluğu için yüksek gereksinimler |
3. Aynı Malzemenin Farklı Kaliteleri Arasındaki Farklılıklar: YG Serisi ve YN Serisinin İç Farklılıkları
Farklı malzemeler arasındaki farklılıklara ek olarak, aynı malzemenin farklı kalitelerindeki sızdırmazlık halkaları da farklı bileşen oranları nedeniyle performans farklılıklarına sahiptir. Temel etkileyen faktör, bağlayıcı içeriğidir (YG serisi için kobalt içeriği, YN serisi için toplam kobalt + nitrür içeriği). Aşağıda, ana akım YG serisi ve YN serisi kaliteleri arasındaki farklılıklar sırasıyla açıklanmaktadır:
3.1 YG Serisinin Ana Akım Kaliteleri Arasındaki Farklılıklar (Temel Fark: Kobalt İçeriği)
YG serisinin kalitesindeki sayı, kobalt içeriğinin yüzdesini temsil eder. Örneğin, YG8, kobalt içeriğinin %8 olduğu ve geri kalanının tungsten karbür olduğu anlamına gelir. Kobalt içeriği ne kadar yüksek olursa, tokluk o kadar iyi olur, ancak sertlik ve aşınma direnci biraz azalır ve fiyat da kobalt içeriğinin artmasıyla artar.
| Kalite |
Kobalt İçeriği |
Temel Performans Özellikleri |
Uygulanabilir Çalışma Koşulları |
| YG6 |
%6 |
En yüksek sertlik (HRA≥91), en iyi aşınma direnci, ancak en kötü tokluk ve zayıf darbe direnci |
Düşük darbe ve yüksek aşınmalı statik sızdırmazlık senaryoları, örneğin sabit sızdırmazlık halkaları ve düşük hızlı ekipman contaları |
| YG8 |
%8 |
Sertlik (HRA≥90) ve tokluk arasında en iyi denge, YG serisinde en yaygın kullanılan kalite |
Konvansiyonel hız ve orta-düşük yük ile dinamik sızdırmazlık senaryoları, örneğin sıradan su pompaları, fanlar ve hidrolik ekipman contaları (piyasadaki ana akım seçim) |
| YG10 |
%10 |
YG8'den daha iyi tokluk, güçlü darbe direnci, ancak biraz daha düşük sertlik (HRA≥89) ve aşınma direnci |
Belirli bir darbe yükü ve orta-yüksek hız ile sızdırmazlık senaryoları, örneğin az miktarda yabancı madde içeren ortamları taşıyan ekipman ve madencilik makineleri contaları |
| YG15 |
%15 |
En iyi tokluk, son derece güçlü darbe direnci, ancak en düşük sertlik (HRA≥88) ve aşınma direnci |
Yüksek darbe ve yüksek yük ile sızdırmazlık senaryoları, örneğin büyük bulamaç pompaları, kırıcılar ve diğer ekipmanların çok fazla yabancı madde içeren ortamlar için contaları |
3.2 YN Serisinin Ana Akım Kaliteleri Arasındaki Farklılıklar (Temel Fark: Nitrür İçeriği)
YN serisinin kalitesindeki sayı, toplam kobalt + nitrür içeriğini temsil eder. Nitrürlerin (esas olarak TiN) eklenmesi, esas olarak yüksek sıcaklık direncini ve oksidasyon direncini iyileştirmek içindir. Yaygın kaliteler arasında YN6, YN10, YN12 vb. bulunur, bunlardan YN10 en yaygın kullanılan kalitedir.
| Kalite |
Toplam Kobalt + Nitrür İçeriği |
Temel Performans Özellikleri |
Uygulanabilir Çalışma Koşulları |
| YN6 |
%6 |
Yüksek nitrür içeriği, en yüksek sertlik (HRA≥93), en iyi yüksek sıcaklık direnci (uzun süreli ≤850℃), ancak zayıf tokluk |
Yüksek sıcaklık, düşük darbe, yüksek aşınmalı sızdırmazlık senaryoları, örneğin yüksek sıcaklık ısı transfer yağı fırın contaları ve erimiş tuz taşıma ekipmanı contaları |
| YN10 |
%10 |
Yüksek sıcaklık direnci (uzun süreli ≤800℃) ve tokluk arasında en iyi denge, güçlü oksidasyon direnci, YN serisinin ana akım kalitesi |
Orta-yüksek sıcaklık, orta-yüksek aşınma, hafif korozyonlu sızdırmazlık senaryoları, örneğin yüksek sıcaklık kimyasal pompa contaları, buhar boru hattı contaları ve sıcak yağ taşıma ekipmanı contaları |
| YN12 |
%12 |
YN10'dan daha iyi tokluk, güçlü darbe direnci, biraz daha düşük yüksek sıcaklık direnci (uzun süreli ≤750℃) |
Orta-yüksek sıcaklık, belirli darbe sızdırmazlık senaryoları, örneğin yüksek sıcaklık bulamaç pompası contaları, yüksek sıcaklık fan contaları ve az miktarda yabancı madde içeren diğer yüksek sıcaklık ekipmanı contaları |
4. Malzeme Seçim Kılavuzu: Çalışma Koşullarını Malzemeler/Kalitelerle Hızlıca Eşleştirin
Farklı malzemeler ve kaliteler arasındaki farklılıkları anladıktan sonra, ekipmanınızın çalışma koşullarına göre uygun tungsten karbür sızdırmazlık halkasını hızlı bir şekilde seçebilirsiniz. Aşağıda basit bir seçim mantığı bulunmaktadır:
- Çalışma koşulu normal sıcaklık, korozyon yok, orta-düşük yük ve darbe yoksa: Öncelik YG8'e verilir (en yüksek maliyet performansı, geniş uygulama); aşınma azsa, aşınma direncini artırmak için YG6 seçilebilir; hafif bir darbe varsa, YG10 seçilebilir.
- Çalışma koşulu orta-yüksek sıcaklık (600-800℃), hafif korozyon ve yüksek aşınma ise: Öncelik YN10'a verilir (yüksek sıcaklık direnci ve tokluğu dengeler); sıcaklık daha yüksekse (≤850℃) ve darbe yoksa, YN6 seçilir; darbe varsa, YN12 seçilir.
- Çalışma koşulu yüksek sıcaklık (>800℃), güçlü korozyon (güçlü asit ve alkali) ve yüksek hızlı sürtünme ise: Öncelik silisyum karbür (SiC)'e verilir. Ekipman üzerinde güçlü darbeden kaçınılmasına dikkat edilmeli ve gerekirse tampon yapılar eşleştirilmelidir.
- Çalışma koşulu, yabancı maddeler ve yüksek darbe ile orta-düşük sıcaklık ise: Öncelik YG10 veya YG15'e verilir (yüksek kobalt içeriği, iyi tokluk) ve yüksek kırılganlığa sahip YN serisi ve silisyum karbürden kaçınılmalıdır.
5. Ek Notlar: Kullanım Sırasındaki Önlemler
- Silisyum karbür sızdırmazlık halkaları mükemmel performansa sahip olmasına rağmen, çarpışmayı önlemek için kurulum sırasında dikkatle kullanılmalıdır, aksi takdirde çatlaması kolaydır; aynı zamanda, sızdırmazlık yüzeyinin düzlüğünden emin olunmalıdır, aksi takdirde sızdırmazlık etkisi etkilenecektir.
- YG serisi sızdırmazlık halkaları kullanırken, ortam sıcaklığı 600℃'ü aşarsa, soğutma önlemleri alınmalıdır, aksi takdirde sızdırmazlık yüzeyi oksidasyon nedeniyle arızalanacaktır.
- Aynı ekipmanın conta çifti (dönen halka + sabit halka) için, YG8 dönen halkasının YG8 sabit halkasıyla eşleşmesi veya silisyum karbür dönen halkasının silisyum karbür sabit halkasıyla eşleşmesi gibi, hızlı aşınmayı önlemek için eşleşen performansa sahip malzemelerin seçilmesi önerilir. aşırı sertlik farkından kaynaklanır.
- Fiyat açısından: Silisyum karbür ＞ YN serisi ＞ YG serisi. Aynı malzemeler arasında, yüksek bağlayıcı içeriğe sahip kaliteler daha yüksek fiyatlara sahiptir. Seçim yaparken, çalışma koşulları ve maliyetler kapsamlı bir şekilde değerlendirilmeli ve daha yüksek performans mutlaka daha iyi değildir.
Özet: Seçimin Özü "Çalışma Koşulu Eşleşmesi"dir
Farklı malzemeler (YG, YN, silisyum karbür) ve tungsten karbür sızdırmazlık halkalarının aynı malzemenin farklı kaliteleri arasındaki farklılıklar, esas olarak performans odaklı farklılıklardır——YG serisi tokluk ve maliyet performansında mükemmeldir, YN serisi yüksek sıcaklık direncinde ve aşınma direncinde güçlüdür ve silisyum karbür yüksek sıcaklık direncinde ve korozyon direncinde iyidir. Seçim yaparken körü körüne yüksek performans peşinde koşmaya gerek yoktur. Önemli olan, sıcaklık, ortam korozyonu, aşınma derecesi, darbe yükü vb. gibi ekipmanınızın çalışma koşullarına göre ilgili malzemeleri ve kaliteleri eşleştirmektir, böylece sızdırmazlık etkisini sağlamak, maliyetleri kontrol etmek ve hizmet ömrünü uzatmak.
Tungsten karbür endüstriyel ürünler endüstrisindeki bir uygulayıcı olarak, özel çalışma koşullarınıza (ortam türü, sıcaklık, hız, basınç vb. gibi) göre sizin için uygun sızdırmazlık halkası malzemesi ve kalite planını özelleştirebiliriz. Belirli ekipman sızdırmazlık ihtiyaçlarınız varsa, daha doğru seçim önerileri için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin!
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!
Turkish
