ซิลิคอนคาร์ไบด์นำ 120–150 W/(m·K); ทังสเตนคาร์ไบด์นำ 80–100 W/(m·K) บทความเปรียบเทียบความแข็ง การนำความร้อน การต้านการกัดกร่อน ขีดจำกัด PV และต้นทุน เพื่อแนะนำการเลือกวัสดุผิวคู่ซีลกลไก
ผิวคู่วงหมุน/นิ่งของซีลกลไกกำหนดอายุและความน่าเชื่อถือของซีล ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) เป็นวัสดุผิวแข็งหลักสองชนิด มักจับคู่กับคาร์บอนกราไฟต์ SiC นำความร้อนสูงกว่า แข็งกว่า ต้านการกัดกร่อนกว้างกว่า; WC ทนทานกว่า ทนกระแทกกว่า การเปรียบเทียบนี้ปริมาณ 8 พารามิเตอร์และอธิบายการจับคู่ที่เหมาะสมที่สุดของแต่ละชนิด
| พารามิเตอร์ | ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) | ทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) |
|---|---|---|
| สัมประสิทธิ์การนำความร้อน | 120–150 W/(m·K) | 80–100 W/(m·K) |
| ความแข็ง (วิกเกอร์ส) | 2500–2800 HV | 1500–1800 HV |
| ทนกรด/ด่างแรง | ✓(除 HF) | ◐ |
| ความเหนียวต่อกระแทก | ◐ | ✓ |
| ขีดจำกัด PV (จับคู่คาร์บอนกราไฟต์) | ×1.5–2.0 | ×1.0 |
| ความหนาแน่น | 3.1 g/cm³ | 14.5 g/cm³ |
| ความสามารถวิ่งแห้ง | ✓(短时) | ◐ |
| ต้นทุนสัมพัทธ์ | ×1.3 | ×1.0 |
เลือกซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) สำหรับ: ซีลความเร็วสูง อุณหภูมิสูง กัดกร่อนแรง (ยกเว้น HF) วิ่งแห้งระยะสั้น หรือต้องการระบายความร้อนสูง — การนำความร้อนสูงกว่า WC 30–50% ความแข็งสูงกว่า 60% ขีดจำกัด PV สูงกว่า 1.5–2 เท่า เลือกทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) สำหรับ: ซีลที่มีอนุภาคแข็งกระแทก เสี่ยงชนทางกล หรือต้องการความเหนียวสูง — ความเหนียวต่อกระแทกของ WC ดีกว่า SiC อย่างชัดเจน ทนการแตกหัก ทั้งสองมักจับคู่กับคาร์บอนกราไฟต์ ใช้ประโยชน์การหล่อลื่นตัวเองลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ
SiC เป็นผลึกโควาเลนต์ ถ่ายเทความร้อนด้วยโฟนอนมีประสิทธิภาพ นำ 120–150 W/(m·K) WC มีพันธะโลหะ/โควาเลนต์ผสมและวัฏภาคตัวประสานโคบอลต์ที่ทำให้โฟนอนกระจัดกระจาย นำ 80–100 W/(m·K) การนำสูงช่วยให้ SiC ระบายความร้อนจากแรงเสียดทานเร็วกว่า เหมาะกับซีลความเร็วสูง
SiC ทนการกัดกร่อนได้ดีกว่า ทนกรด/ด่างเกือบทุกชนิด (ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก) WC มีวัฏภาคโคบอลต์ที่ถูกชะละลายในกรดแรงทำให้วัสดุเสื่อม จึงทนการกัดกร่อนได้ไม่ดีเท่า SiC
WC มีวัฏภาคโคบอลต์ ความเหนียวต่อการแตก KIc ประมาณ 10–15 MPa·m½ สูงกว่า SiC (~3–4 MPa·m½) 3–4 เท่า ในสื่อมีอนุภาคหรือกระแทกขณะประกอบ SiC แตกง่าย WC ทนกระแทกทางกลได้ดีกว่า
มักจับคู่กับคาร์บอนกราไฟต์ คาร์บอนกราไฟต์เป็นหน้าอ่อนหล่อลื่นตัวเอง หน้าแข็ง (SiC หรือ WC) เป็นหน้าคู่ทนสึก การจับคู่อ่อน-แข็งนี้สมดุลแรงเสียดทานต่ำกับอายุยาว — คู่แรงเสียดทานซีลกลไกคลาสสิก
ติดต่อทีมวิศวกรของเราเพื่อขอข้อมูลจำเพาะ โซลูชันที่กำหนดเอง หรือใบเสนอราคา เราจะตอบกลับภายใน 24 ชั่วโมง