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詳細介紹
密封環的種類
根據制造方法和材料的不同，密封環有整體式密封環（用同一種材料制造）、組合式密封環，表面堆焊硬質合金和噴涂陶瓷等多種結構。
整體式密封環
這種密封環因用同一種材料制成，材料的性能在密封環的各個部位均勻一致，沒有組合式密封環泄漏和分離的缺陷，也沒有電化學腐蝕的可能。
制造軟環大都用石墨，制造硬環時可用各種合金鋼，如軸承鋼(GCr9)、高速鋼(W18Cr4V)及其他合金鋼（如1140Cr、3Cr13等），也有的用合
金鑄鐵。（如硅、鉻和鎳鑄鐵）。采用這些材料時，都要輔之以適當的熱處理工藝，以提高其硬度和耐磨性。這類材料價格較低，如果使用恰
當，也有較長的壽命。為了進一步提高硬度和延長使用壽命，可采用硬質合金制造。常用的硬質合金為鈷基碳化鎢，性能較好，但價格高。鋼
結硬質合金的價格較低。為了提高在腐蝕介質中的耐蝕性，有鎳基碳化鎢，而哈氏合金有更高的耐蝕性，但價格昂貴。此外，還有用碳化硅及
其他陶瓷材料制造的密封環。
組合式密封環
碳化鎢等材料有優良的性能，但是價格高，加工困難，限制了它的使用。為解決這個矛盾，出現了組合式密封環。密封端面采用硬質合金，密封
環的基體（稱為環座）則用普通材料制成。為解決硬質合金環和環座之間的聯接和密封，產生了熱裝式、帶密封圈式、焊接和釬焊四種組合式密
封環。
⒈帶O形圈的密封環
這種組合式密封環在硬質合金環與環座之間用H7/g8的滑動配合。在兩者配合圓柱面間置一聚四氟乙烯或合成橡膠制戚的。形密封圈，防止其間
的密封流體泄漏，且將硬質合金環與環座組合在一起．在硬質合金環與環蠱街平面結合處設一銷釘，以傳遞扭矩。此種組合結構，無組合應力產
生，也無由此引起的組合密封環的密封端面的變形，但是組合密封環零件的數量增加了，還需要在硬質合拿環上鉆孔或槽，給制造增加了難度，
同時由于增設了。形圈，密封環的使用溫度受到了限制。
⒉功熱裝式密封環
為提高帶。形圈密封環的使用溫度，出現了熱裝式密封環。它是靠硬質合金環和環座之間的過盈配合來傳遞扭矩并實現密封，是應用最多的一種
密封環（圖23）。這種密封環組合時將環座加熱，環座孔受熱脹大，放入硬質合金環，冷卻之后兩者在過盈下完成組合，再在常溫下研磨和拋光
密封端面到要求的精度。這種環的缺點是，隨著時間的推移，環境和使用溫度的變化，密封端面的平面度將發生變化而不符合要求。究其原因，
一是熱裝結構本身存在過盈，且接觸應力不均勻，使之產生帆械變形；二是由予使用溫度較高（或過低），材料物理性能 （主要是線膨脹系數）
的差異使硬質合金環和環座的配合部位不能同步脹縮，過盈量發生變化，接觸應力也隨著發生變化，這種變化對密封環的使用產生影響。密封端
面變形破壞了平面度，更有甚者喪失過盈，使聯接失效，硬質合金環脫落。
熱裝式密封環有三種結構，圖1a是制造廠早期生產的，結構較為簡單。但是由于硬質合金環和輔助密封圈接觸，一旦硬質合金環松脫，運轉時輔
助密封圈被嚴重磨損，會出現大量泄漏。而圖23b是在圖23a的基礎上改進的，輔助密封圈不和硬質合金環接觸，不存在上述缺陷，只是硬質合金
環和環座之間有輕微泄漏。為了減少硬質合金環密封端面昀不均勻變形，環座的熱裝部位內外設置環形槽，使硬質合金環外圓柱面的接觸應力趨予
均勻，以減少碳化鎢環的變形，使用效果較好。
⒊焊接的組合式密封環
為克服熱裝式密封環松脫的缺陷，出現了焊接的密封環（圖2）。所用的硬質合金是以Cr3C2為硬質相、Ni為粘結相的燒結合金材料。耐腐蝕優于
YG6等硬質合金，高溫下具有優異的抗氧化性能，在1000℃空氣中加熱2小時無任何變化。但是導熱性能較差，僅為YG6的1/3，線膨脹系數大，
比YG6大1倍多，為10.2 *10-8/℃（10~500℃時）。這兩點決定了耐熱沖擊性能不如YG6好。正因為線膨脹系數較大，和馬氏體不銹鋼接近
（10~500℃時為11*10-6/℃），為和環座焊接提供了有利條件。焊接時需在環和座之間鋪放一層鎳基粉末，置于真空電阻爐中，經1100℃高溫
熔焊，然后進行圓火處理，以消際焊接應力。出于是焊接的密封環，硬質合金環厚度可以比YG6薄，毛坯的厚度也只有3~3.6mm。又因密度小，
是YG6的一半(7～7.5g/cm8)，因此，可節約貴重金屬，價格較低。這種合金的牌號為CNIS,其中Cr3C285%、Ni15%，由北京硬質合金廠研制成功。
⒋釬焊的組合式密封環
為傈持碳化鎢的優良性能，韻缺陷，出現了釬焊的密封環。座上開坡口，用一種低熔點焊料，在環和座之間施焊，焊料熔化后將環和座聯接在一起，
并實現兩者之間的密封。這種密封環的突出優點是硬質合金克服熱裝密封環變形和松脫圖3為這種環的結構。在環環不變形。一方面環和座之間
釬焊的密封環韻配合面上無擠壓應力；另一方面采用激光焊接，熱量高度集中在焊料處，加熱時間短，環和座幾乎不被加熱，更不可能在髂化的
情況下完成焊接。焊料塑性很好，僅存的焊接應力已被焊料吸收。
根據制造方法和材料的不同，密封環有整體式密封環（用同一種材料制造）、組合式密封環，表面堆焊硬質合金和噴涂陶瓷等多種結構。
整體式密封環
這種密封環因用同一種材料制成，材料的性能在密封環的各個部位均勻一致，沒有組合式密封環泄漏和分離的缺陷，也沒有電化學腐蝕的可能。
制造軟環大都用石墨，制造硬環時可用各種合金鋼，如軸承鋼(GCr9)、高速鋼(W18Cr4V)及其他合金鋼（如1140Cr、3Cr13等），也有的用合
金鑄鐵。（如硅、鉻和鎳鑄鐵）。采用這些材料時，都要輔之以適當的熱處理工藝，以提高其硬度和耐磨性。這類材料價格較低，如果使用恰
當，也有較長的壽命。為了進一步提高硬度和延長使用壽命，可采用硬質合金制造。常用的硬質合金為鈷基碳化鎢，性能較好，但價格高。鋼
結硬質合金的價格較低。為了提高在腐蝕介質中的耐蝕性，有鎳基碳化鎢，而哈氏合金有更高的耐蝕性，但價格昂貴。此外，還有用碳化硅及
其他陶瓷材料制造的密封環。
組合式密封環
碳化鎢等材料有優良的性能，但是價格高，加工困難，限制了它的使用。為解決這個矛盾，出現了組合式密封環。密封端面采用硬質合金，密封
環的基體（稱為環座）則用普通材料制成。為解決硬質合金環和環座之間的聯接和密封，產生了熱裝式、帶密封圈式、焊接和釬焊四種組合式密
封環。
⒈帶O形圈的密封環
這種組合式密封環在硬質合金環與環座之間用H7/g8的滑動配合。在兩者配合圓柱面間置一聚四氟乙烯或合成橡膠制戚的。形密封圈，防止其間
的密封流體泄漏，且將硬質合金環與環座組合在一起．在硬質合金環與環蠱街平面結合處設一銷釘，以傳遞扭矩。此種組合結構，無組合應力產
生，也無由此引起的組合密封環的密封端面的變形，但是組合密封環零件的數量增加了，還需要在硬質合拿環上鉆孔或槽，給制造增加了難度，
同時由于增設了。形圈，密封環的使用溫度受到了限制。
⒉功熱裝式密封環
為提高帶。形圈密封環的使用溫度，出現了熱裝式密封環。它是靠硬質合金環和環座之間的過盈配合來傳遞扭矩并實現密封，是應用最多的一種
密封環（圖23）。這種密封環組合時將環座加熱，環座孔受熱脹大，放入硬質合金環，冷卻之后兩者在過盈下完成組合，再在常溫下研磨和拋光
密封端面到要求的精度。這種環的缺點是，隨著時間的推移，環境和使用溫度的變化，密封端面的平面度將發生變化而不符合要求。究其原因，
一是熱裝結構本身存在過盈，且接觸應力不均勻，使之產生帆械變形；二是由予使用溫度較高（或過低），材料物理性能 （主要是線膨脹系數）
的差異使硬質合金環和環座的配合部位不能同步脹縮，過盈量發生變化，接觸應力也隨著發生變化，這種變化對密封環的使用產生影響。密封端
面變形破壞了平面度，更有甚者喪失過盈，使聯接失效，硬質合金環脫落。
熱裝式密封環有三種結構，圖1a是制造廠早期生產的，結構較為簡單。但是由于硬質合金環和輔助密封圈接觸，一旦硬質合金環松脫，運轉時輔
助密封圈被嚴重磨損，會出現大量泄漏。而圖23b是在圖23a的基礎上改進的，輔助密封圈不和硬質合金環接觸，不存在上述缺陷，只是硬質合金
環和環座之間有輕微泄漏。為了減少硬質合金環密封端面昀不均勻變形，環座的熱裝部位內外設置環形槽，使硬質合金環外圓柱面的接觸應力趨予
均勻，以減少碳化鎢環的變形，使用效果較好。
⒊焊接的組合式密封環
為克服熱裝式密封環松脫的缺陷，出現了焊接的密封環（圖2）。所用的硬質合金是以Cr3C2為硬質相、Ni為粘結相的燒結合金材料。耐腐蝕優于
YG6等硬質合金，高溫下具有優異的抗氧化性能，在1000℃空氣中加熱2小時無任何變化。但是導熱性能較差，僅為YG6的1/3，線膨脹系數大，
比YG6大1倍多，為10.2 *10-8/℃（10~500℃時）。這兩點決定了耐熱沖擊性能不如YG6好。正因為線膨脹系數較大，和馬氏體不銹鋼接近
（10~500℃時為11*10-6/℃），為和環座焊接提供了有利條件。焊接時需在環和座之間鋪放一層鎳基粉末，置于真空電阻爐中，經1100℃高溫
熔焊，然后進行圓火處理，以消際焊接應力。出于是焊接的密封環，硬質合金環厚度可以比YG6薄，毛坯的厚度也只有3~3.6mm。又因密度小，
是YG6的一半(7～7.5g/cm8)，因此，可節約貴重金屬，價格較低。這種合金的牌號為CNIS,其中Cr3C285%、Ni15%，由北京硬質合金廠研制成功。
⒋釬焊的組合式密封環
為傈持碳化鎢的優良性能，韻缺陷，出現了釬焊的密封環。座上開坡口，用一種低熔點焊料，在環和座之間施焊，焊料熔化后將環和座聯接在一起，
并實現兩者之間的密封。這種密封環的突出優點是硬質合金克服熱裝密封環變形和松脫圖3為這種環的結構。在環環不變形。一方面環和座之間
釬焊的密封環韻配合面上無擠壓應力；另一方面采用激光焊接，熱量高度集中在焊料處，加熱時間短，環和座幾乎不被加熱，更不可能在髂化的
情況下完成焊接。焊料塑性很好，僅存的焊接應力已被焊料吸收。
機床商務網