低应力金属缠绕垫片的技术说明
2014-03-10
所谓的应力松弛，是在垫片在初始压紧力作用下，在一定的温度时，经过一定的时间所产生的应力逐渐下降的现象。
实际上，这一现象主要是组合结构中应力重新分布和蠕变而使垫片的弹性变形部分逐渐减小导致应力降低。
垫片的应力松弛是产生泄漏的主要因素之一，应力松弛越大，其垫片的残余应力越小，如果残余应力小到不能保持垫片的密封性能，就会造成泄漏。
对某一特定材料的垫片，其应力松弛有一定的规律，应力松弛与其预紧力的大小、温度、操作时间等工况密切相关，而与缠绕垫片加工工艺参数和结构参数的关系并不大。
为减小应力松弛，增大垫片的残余应力。特提出使用3.2mm厚度的金属缠绕垫片，来替代4.5mm的常规金属缠绕垫片。
具体数据比较如下：
分解参数 | 3.2mm | 4.5mm |
平钢带宽度 | 3.6mm | 5.1mm |
平钢带厚度 | 0.2mm | 0.2mm |
“V”型波高度 | 1.5mm | 1.5mm |
钢带成型角度 | 111.6° | 111.6° |
填充带高出钢带高度 | 0.15mm | 0.15mm |
单直边 | 0.24mm | 0.24mm |
SUNWELL 3.2mm低应力缠绕垫片密封性能：
项目 | 标准值 | 实际值 |
压缩率 | 18~30% | 20.6~22.7% |
回弹率 | ≥17% | 29.1~32.6% |
应力松弛 | ≤15% | 10.3~13.9% |
泄漏率 | ≤1.0 x 10-3cm3/s | 0.27 x 10-4 ~ 0.17 x 10-4 |
设计使用寿命 | 3年 | 3年 |
注：根据GB/T6369-2005，实测值为《******密封件产品质量监督检验中心》实测数据。
SUNWELL 3.2低应力缠绕垫片选材标准和应用：
一． 石墨带
项目 | 指标值 | 实际值 | |
抗拉强度 MPa | ≥4.0 | 4.8 | |
硫含量 μg/g | ≤1200 | 900~1000 | |
氯含量 μg/g | ≤80 | 20~25 | |
烧失量 % | 450℃ | ≤1.0 | 0.54 |
600℃ | ≤20.0 | 11.73 | |
注：化学成分和尺寸偏差复合GB/T4239的规定，实际值为供应商实验数据。
二． 316L内环、外环及钢带：
316L牌号为：00Cr17Ni14Mo2
具有优秀的耐点蚀性、耐高温、抗蠕变性能。（其中Mo:2~3%作用明显）
熔点：1375~1450℃
固溶处理：1010~1150℃
标准化学成分及SUNWELL实际检测成分分析：
含量 | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | 其他 |
理论值 | ≤0.03 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.035 | ≤0.03 | 10.0~14.0 | 16.0~18.0 | 2.0~3.0 | \ |
实际值 | 0.015 | 0.45 | 1.3 | 0.033 | 0.002 | 12.17 | 16.15 | 2.03 | \ |
耐酸碱性：
316L在稀硝酸、中等浓度硝酸、浓硫酸中具有较好的耐腐蚀性；在浓盐酸和亚硫酸等具有还原性能介质中，不耐腐蚀；在低等浓度盐酸和亚硫酸中具有耐腐蚀性。具体视情况而定。
综上所述：
1. 3.2mm低应力垫片通过改变垫片的厚度，增加垫片的回弹率，减少应力松弛，增大应力残余，从而达到更好的密封效果；
2. 在实际使用3.2mm的金属缠绕垫片中，对预紧力要求相对较低；
石墨在补偿应力松弛的过程中，性能优于石棉、PTFE等填充材料
SUNWELL IT Depart. March.2014
