Металлические материалы для изготовления высокотемпературных уплотнений

Всесторонние испытания работоспособности такого сложного уплотнения с большим числом переменных параметров, как описанные выше металлические уплотнения, обходятся гораздо дороже, чем стоимость самого уплотнения. С другой стороны, надежность уплотнения может иметь важнейшее значение для успешного функционирования всего узла или системы. Следует помнить, что продуманная статистическая обработка и оценка результатов испытаний позволяет получить не только количественные данные, которые можно использовать для оптимального проектирования, но дает и численные значения вероятности ожидаемого отклонения от результатов испытаний, а также вероятности отказа при эксплуатации.

Металлические материалы для изготовления высокотемпературных уплотнений необходимо тщательно подбирать для обеспечения хорошей совместимости с уплотняемыми материалами и рабочими жидкостями. Широко применяются высокопрочные инструментальные стали с твердостью 60-64 единицы по Роквеллу (шкала С). Высокая чистота обработки достигается шлифованием, притиранием или хонингованием контактных поверхностей до зеркального блеска с точностью 0,8 мк на 1 см и выше. Применение карбида вольфрама крайне желательно с точки зрения совместимости с другими материалами, так как он обладает высокой износоустойчивостью даже при плохой смазке. Основной недостаток, препятствующий внедрению карбида вольфрама, состоит в том, что его коэффициент расширения ниже, чем у большинства применяемых конструкционных материалов. Перспективы успешного использования уплотнительных узлов с металлическими деталями из карбида вольфрама для работы в широком температурном диапазоне, характерном для существующих условий эксплуатации, крайне незначительны до тех пор, пока не будут разработаны работоспособные в широком диапазоне рабочих температур конструкции, в которых разница температур не будет влиять на рабочие зазоры, деформации и посадки металлического уплотнения. По этой причине карбид вольфрама иногда применяют для очень тонких покрытий одной из контактных поверхностей уплотнения.