
ТОХФ / 1 группа (ХТУМ) / Графит - Шебанов - 2003 / графит01
.doc
Наименование показателей |
Норма для марок |
|
Нигран |
Нигран-В |
|
Плотность, кг/м3 (г/см3 ), не менее |
1650(1,65) |
1800(1,80) |
Предел прочности при сжатии, МПа (кгс/см2), не менее |
88,29(900) |
127,5(1300) |
Герметичность при давлении азота 0,98 МПа (10 кгс/см2) для втулок |
- |
герметичен |
Газопроницаемость для втулок, м2 /с (см2/с), не более |
- |
5*10-1(5*10-5) |
Графит антифрикционный марок НИГРАН, НИГРАН-В (втулки и кольца)
Наименование изделия |
Диаметр, мм |
Длинна, мм |
|
|||||||
Наружный |
Внутренний |
|
||||||||
Нигран |
|
|||||||||
Втулки, мин |
30+1,0 |
10+1,0 |
30+1,0 |
|
||||||
Втулки, макс |
80+2,0 |
15+2,0 |
50+3,0 |
|
||||||
Кольца, мин |
122,5+0,5 |
90,5+0,5 |
11,5+0,3 |
|
||||||
Кольца, макс |
255,0+2,0 |
140+2,0 |
20+2,0 |
|
||||||
Нигран-В |
|
|||||||||
Втулки, мин |
30+1,0 |
10+1,0 |
30+1,0 |
|
||||||
Втулки, макс |
80+2,0 |
15+2,0 |
50+3,0 |
|
||||||
Кольца, мин |
185+2,0 |
75+2,0 |
20+2,0 |
|
||||||
Кольца, макс |
310+2,0 |
240+2,0 |
20+2,0 |
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
Каталог торцовых уплотнений производства "ВИГО СМИТ" для нейтральных и слабоагрессивных жидкостей |
||||||||||
Тип |
Схема |
Параметры |
Особенности |
|||||||
211(R/L) |
|
Dв =10 ... 80мм P = 1,6 МПа t = - 20 ... +180°C Vв = 20 м/с |
Одинарные уплотнения с конической пружиной. Применяются в водяных насосах, в циркуляционных насосах центрального отопления, в химических насосах, в погружных насосах и т . д. Материалы пар трения:
Материал пружин: Сталь 12Х18Н10Т |
|||||||
311(R/L) |
|
Dв = 10 ... 80мм P = 2,5 МПа t = - 20 ... +180°C Vв = 20 м/с |
||||||||
212 |
|
Dв = 10 ... 80 мм P = 1,6 МПа t = - 20 ... +120°C Vв = 10 м/с |
Одинарное уплотнение с резиновым сильфоном. Применяются в водяных насосах, в циркуляционных насосах центрального отопления, в химических насосах, в погружных насосах и т . д. Материалы пар трения: см. типы 211(R/L) и 311(R/L) Материалы сильфона:
Материал металлических частей и пружин: Сталь 12Х18Н10Т |
|||||||
211.1 |
|
Dв = 20 ... 100 мм P = 1,6 МПа t = -50...+180°C Vв = 10 м/с |
Одинарные торцовые уплотнения для различных типов насосов. Критерий применимости в агрессивных жидкостях зависит от химической стойкости используемой марки резины вторичных уплотнений. Различные исполнения упругого элемента: центральная винтовая пружина, волнистая пружина, набор мелких пружин - в зависимости от условий работы. Материалы пар трения:
Материалы опорных деталей и пружин:
Материалы резиновых колец:
|
|||||||
231.1 |
|
Dв = 20 ... 100 мм P = 1,6 МПа t = -50...+180°C Vв = 10 м/с |
||||||||
251.1 |
|
Dв = 20 ... 200мм P = 1,6 МПа t = -50...+180°C Vв = 10 м/с |
||||||||
231/231.1 |
|
Dв = 20 ... 100 мм P = 1,6 МПа t = -50...+180°C Vв = 20 м/с |
Двойные торцовые уплотнения для различных типов насосов. Критерий применимости в агрессивных жидкостях зависит от химической стойкости используемой марки резины вторичных уплотнений. Применяются там, где утечка перекачиваемой жидкости нежелательна по экономическим, санитарным, технологическим или др. условиям. Различные исполнения упругого элемента: центральная винтовая пружина, волнистая пружина, набор мелких пружин - в зависимости от условий работы. Материалы пар трения, опорных деталей, пружин и резиновых колец см. типы 211.1; 231.1; 251.1
|
|||||||
251/251.1 |
|
Dв = 20 ... 200 мм P = 1,6 МПа t = -50...+180°C Vв = 20 м/с |
||||||||
331.1 |
|
Dв = 20 ... 100 мм P = 4,0 МПа t = -50...+180°C Vв = 20 м/с |
Однарные торцовые уплотнения, использующие принцип гидравлической разгрузки. Устанавливаются на ступенчатые валы. Применяются в различных химических насосах, работающих при повышенном давлении среды и больших скоростях вращения вала. Различные исполнения упругого элемента: центральная винтовая пружина, волнистая пружина, набор мелких пружин - в зависимости от условий работы. Материалы пар трения, опорных деталей, пружин и резиновых колец см. типы 211.1; 231.1; 251.1 |
|||||||
351.1 |
|
Dв = 20 ... 200 мм P = 4,0 МПа t = -50...+180°C Vв = 20 м/с |
||||||||
УТВ-50.1 УТВ-50.2 |
|
Dв = 30 ... 200 мм P = вакуум-1,2 МПа t = -20...+180°C Vв = 10 м/с |
Двойное торцовое уплотнение для перемешивающих устройств с вертикальным валом. Идеально подходит для использования в густых, липких, пастообразных и сухих средах. Применяется в различных видах смесителей, сушилок, мельниц, пластикаторов и реакторов для химической, фармацевтической и пищевой промышленности. Особенность уплотнения является то, что все детали со стороны продукта имеют шлифованную поверхность без карманов, щелей, где может скапливаться продукт. |
|||||||
Условные обозначения: Dв - диаметр вала или втулки под уплотнение; P - максимальный перепад давления на уплотнении; t - температура рабочей жидкости; Vв - максимальная скорость вращения вала. Торцовые уплотнения могут производиться по габаритным размерам как по ОСТ 26-06-1493, так и по DIN 24960, что позволяет их использовать в любых камерах насосов. Возможны любые комбинации материалов пар трения: различные марки антифрикционных углеграфитов российского и импортного производства, непропитанных или пропитанных металлами, сплавами, смолами и солями; графиты на основе карбида кремния; антифрикционные стали; антифрикционные композиционные материалы; керамика и пр. |
||||||||||
Каталог торцовых уплотнений производства "ВИГО СМИТ" для агрессивных жидкостей |
||||||||||
Тип |
Схема |
Параметры |
Особенности |
|||||||
113.1 |
|
Dв = 20 ... 100 мм P = 0,8 МПа t = - 40 ... +200°C Vв = 10 м/с |
Применяется в широчайшем спектре химических насосов, перекачивающих агрессивные жидкости. Вторичные уплотнения - кольца из фторопласта, обладающего исключительной химической стойкостью. Различные исполнения упругого элемента: центральная спиральная пружина, волнистая пружина или набор мелких пружин - в зависимости от условий работы. Материалы пар трения:
Материалы опорных деталей и пружин:
|
|||||||
153.1 |
|
Dв = 20 ... 200 мм P = 0,8 МПа t = - 40 ... +200°C Vв = 10 м/с |
||||||||
133.1 |
|
Dв = 20 ... 100 мм P = 0,8 МПа t = - 40 ... +200°C Vв = 10 м/с |
||||||||
133/133.1 |
|
Dв = 20 ... 100 мм P = 1,0 МПа t = -40...+200°C Vв = 10 м/с |
Двойные торцовые уплотнения для агрессивных жидкостей низкой степени нагруженности. Применяются там, где утечка перекачиваемой жидкости нежелательна по экономическим, санитарным, технологическим или др. условиям. Различные исполнения упругого элемента: волнистая пружина, набор мелких пружин - в зависимости от условий работы. Материалы пар трения: см. типы 113.1; 133.1; 153.1 Материалы опорных деталей и пружин: см. типы 113.1; 133.1; 153.1 |
|||||||
153/153.1 |
|
Dв = 20 ... 200 мм P = 1,0 МПа t = -40...+200°C Vв = 10 м/с |
||||||||
353.1 |
|
Dв = 20 ... 200мм P = 4,0 МПа t = -40...+200°C Vв = 25 м/с |
Однарные торцовые уплотнения, использующие принцип гидравлической разгрузки. Устанавливаются на ступенчатые валы. Применяются в различных химических насосах, работающих при повышенном давлении среды и больших скоростях вращения вала. Различные исполнения упругого элемента: волнистая пружина, набор мелких пружин - в зависимости от условий работы. Материалы пар трения: см. типы 113.1; 133.1; 153.1 Материалы опорных деталей и пружин: см. типы 113.1; 133.1; 153.1 |
|||||||
333.1 |
|
Dв = 20 ... 200мм P = 4,0 МПа t = -40...+200°C Vв = 25 м/с |
||||||||
412 |
|
Dв = 20 ... 70 мм P = 1,0 МПа t = -40...+120°C Vв = 10 м/с |
Торцовое уплотнение с внешним расположением , на базе фторопластового сильфона. Применяются в насосах, перекачивающих высокоагрессивные жидкости, в которых металл не стоек. Материалы пар трения:
Материалы опорных деталей и пружин:
|
|||||||
Условные обозначения: Dв - диаметр вала или втулки под уплотнение; P - максимальный перепад давления на уплотнении; t - температура рабочей жидкости; Vв - максимальная скорость вращения вала. Торцовые уплотнения могут производиться по габаритным размерам как по ОСТ 26-06-1493, так и по DIN 24960, что позволяет их использовать в любых камерах насосов. Возможны любые комбинации материалов пар трения: различные марки антифрикционных углеграфитов российского и импортного производства, непропитанных или пропитанных металлами, сплавами, смолами и солями; графиты на основе карбида кремния; антифрикционные стали; антифрикционные композиционные материалы; керамика и пр. |
Антифрикционный графит и изделия из него. В том числе графитопласт.
Графит марки АГ-600, АГ-1500 ТУ 48-4802-4-97
Графит марки АТГ ТУ 48-20-95-00
Металлографит марки АГ-1500-СО5, Б83 ТУ 48-4802-3-97
Металлографит марки АГ-600-СО5, Б83 ТУ 48-4802-3-97
Металлографит марки АМГ-СО5, Б83 ТУ 48-4802-5-97
Металлографит марки А0-600-СО5, Б83 ТУ 48-4802-3-97
Металлографит марки АО-1500-СО5, Б83 ТУ 48-4802-3-97
Металлографит марки ППГ-Б83 ТУ 48-4802-5 97
Графитофторопласт 7В-2А ТУ 48-4802-150-97; ТУ 48-20-153-90
Графитофторопласт АФГ-8ОВС ТУ 48-20-150-89
Графитофторопласт АФГМ ТУ 48-20-150-89
Графитофторопласт КВ ТУ 48-20-150-89
Физико-механические свойства искусственного графита
Вид графита |
Объемная масса, кг/м3 |
Пористость, % |
Предел прочности, МПа |
Модуль упругости, ГПа |
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м К) |
Коэффициент линейного расширения 10-6 , с-1 |
||
При растяжении |
При сжатии |
При изгибе |
||||||
ПРОГ |
1640 |
24 |
10,2/5 |
50,3/47 |
17/6,1 |
8,75/6,1 |
- /3,56 |
1,9-5/ - |
ПГ-50 |
1020 |
52 |
3,8/5,2 |
11,6/11,6 |
7,5/8 |
1,7/- |
- |
- |
Пирографит |
1950-2200 |
1,5 |
-/ 114-133 |
460-485/ 105-150 |
-/105 |
При сжатии 112/70 |
1,16-3,5/ 372 |
23,5/ 0,0225 |
Примечание. В числителе приведены свойства графита в перпендикулярном направлении, в знаменателе – свойства в продольном направлении |
Графит обладает хорошими антифрикционными свойствами (f = 0,28), поэтому они прим6няются в качестве антифрикционных материалов, основным преимуществом которых является способность работать без смазывания в условиях высоких и низких температур, больших скоростей, агрессивных сред. Недостатком графита является склонность его к окислению начиная с температур 400-8000С, с выеление газообразных продуктов. Поэтому поверхность графита защищают введением легирующих добавок (ниобий, тантал, кремний), которые делают структуру графита мелкозернистой, повышая его твердость и прочность, или нанесением защитных покрытий.
АНТИФРИКЦИОННЫЕ ГРАФИТОФТОРОПЛАСТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ 7В-2А, КВ, КМ
Применяются
в качестве деталей узлов трения различных
машин и агрегатов, работающих без смазки
в потоке маловязких жидкостей, осушенных
и влажных газах, в среде острого пара.
Стабильность свойств, повышенная механическая прочность, химическая стойкость и стойкость к ударным нагрузкам обеспечивают длительную работоспособность материалов.
Физико-механические характеристики
Марка |
7В-2А |
КВ |
КМ |
Плотность, г/см3 |
1,9 - 2,0 |
2,05 - 2,15 |
<= 2,15 |
Твердость, МПа |
<=4,5 |
3 - 4 |
<=3 - 4 |
Температурный коэффициент линейного расширения при 20-200°С, 1/°С |
1*10-5 - 2,5*10-5 |
8*10-5- 14*10-5 |
>= 13*10-5 |
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м°С) |
<= 8,7 |
0,8 - 1,1 |
<=0,6 |
Предел текучести при сжатии, МПа |
- |
13,7 |
<= 9,8 |
Предел прочности при сжатии, МПа |
<= 34,3 |
- |
- |
Материалы 7В-2А и КВ используют для изготовления вкладышей радиальных и упорных подшипников скольжения, работающих в потоке жидкостей (антифриз, пресная и морская вода, спирт, нефтепродукты, различные водные растворы химических продуктов и т. д.) при высоких скоростях скольжения и давления.
Применение материала 7В-2А в плунжерной паре насосов НЖК-19 и НЖК 200/230 воздухоразделительных установок типа БР-1, БР-2, БР-З для перекачивания жидких кислорода и азота позволило увеличить ресурс работы в 10 раз.
Ресурс работы радиальных и упорных подшипников электронасосов из метериала КВ при нагрузках до 6 МПа и скорости скольжения до 15 м/с составляет 7000 ч, а при нагрузках до 4 МПа- 10000 ч.
Материал КМ предназначен для изготовления уплотнительных и поршневых колец машин, работающих в осушенных и влажных газах, в среде острого пара.
Ресурс работы уплотнительных колец из материала КМ, применяемых для герметизации паровпускных головок сушильных цилиндров бумагоделательных машин, при давлении до 1 МПа и скорости скольжения 0,8 м/с в среде острого пара составляет до 30000 ч.
Размеры заготовок антифрикционных графитофторопластовых материалов, мм
Марка |
Диаметр |
Высота |
КМ |
70 - 670 |
60-140 |
КВ |
70 - 480 |
25 - 150 |
7В-2А |
60 - 480 |
130 - 170 |
ГРАФИТ - аллотропная модификация углерода, наиболее. устойчивая при обычных условиях. Графит - распространенный в природе минерал. Встречается обычно в виде отдельных чешуек, пластинок и скоплений, разных по величине и содержанию графита. Различают месторождения кристаллического графита, связанного с магматическими горными породами или кристаллическими сланцами, и скрытокристаллического графита, образовавшегося при метаморфизме углей. Содержание графита в кристаллических сланцах составляет 3-20%, в магматических горных породах 3-50%, в углях 60-85%.
Кристаллическая структура. Кристаллическая решетка графита бывает гексагональная (см. рис. 1) и ромбоэдрическая. Гексагональная состоит из параллельных слоев (базисных плоскостей), образованных правильными шестиугольниками из атомов С. Углеродные атомы каждого слоя расположены против центров шестиугольников, находящихся в соседних слоях (нижнем и верхнем); положение слоев повторяется через один, а каждый слой сдвинут относительно другого в горизонтальном направлении на 0,1418 нм.
|
|
Рис. 1. Кристаллическая решетка графита (природного цейлонского). А, В-углеродные слои; пунктирными линиями показана элементарная кристаллическая ячейка. |
|
В ромбоэдрической решетке положение плоских слоев повторяется не через один слой, как в гексагональной, а через два. В природном графите содержание ромбоэдрической структуры доходит до 30%, в искусственно полученных графит наблюдается только гексагональная. При 2230-3030°С ромбоэдрический графит полностью переходит в гексагональный.
Внутри слоя связи между атомами ковалентные, образованы sp2-гибридными орбиталями. Взаимодействие между слоями осуществляются ван-дер-ваальсовыми силами. Для природного (цейлонского) графита межслоевое расстояние при нормальных условиях 0,3354 нм. Энергия связи между слоями гексагонального графита составляет 16,75 Дж/моль (15°С), 15,1 Дж/моль (—134,15°С). Энергия связи С-С в слое 167,6 Дж/моль (1118°С).
В кристаллической решетке графит могут наблюдаться вздутия, искривления углеродных сеток и дефекты тонкого строения. В результате коагуляции вакансий могут образоваться микрополости диаметром до 3 мкм. Объединение отдельных участков этих дефектов приводит к возникновению краевых дислокации, а также дислокационных петель величиной 0,1-1,0 мкм. Концентрация вакансий в графит увеличивается при его нагревании, например при 3650°С она достигает 0,5 атомных процента. Дефекты могут возникать и при внедрении в решетку как углеродных атомов, так и гетероатомов.
Свойства. Графит - жирное на ощупь вещество черного или серо-черного цвета с металлическим блеском. Его свойства зависят от происхождения или способа получения. Наиболее правильные кристаллы образует минерал цейлонских месторождений.