Vòng đệm cacbua vonfram là các thành phần cốt lõi trong hệ thống làm kín công nghiệp, được sử dụng rộng rãi trong các tình huống như bơm và van, phớt cơ khí, thiết bị thủy lợi và nồi phản ứng hóa học. Hiệu suất của chúng quyết định trực tiếp đến hiệu quả làm kín, tuổi thọ và độ ổn định vận hành. Hiệu suất cốt lõi của vòng đệm phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng. Hiện tại, các vật liệu chủ đạo cho vòng đệm cacbua vonfram trên thị trường chủ yếu bao gồm cacbua vonfram dòng YG, cacbua vonfram dòng YN và silicon cacbua (SiC). Đồng thời, các cấp độ khác nhau của cùng một vật liệu (chẳng hạn như YG8, YG10, YN10, v.v.) có sự khác biệt đáng kể về hiệu suất do tỷ lệ thành phần khác nhau. Bài viết này sẽ sử dụng ngôn ngữ dễ hiểu, kết hợp với danh sách và bảng, để phân tích rõ ràng sự khác biệt giữa các vật liệu và cấp độ này, giúp những người hành nghề trong ngành nhanh chóng nắm bắt logic cốt lõi của việc lựa chọn vật liệu.
Trước khi hiểu rõ sự khác biệt, trước tiên chúng ta hãy làm rõ các đặc tính cơ bản của ba vật liệu cốt lõi này để tránh nhầm lẫn:
Ba vật liệu này là những lựa chọn chủ đạo cho vòng đệm cacbua vonfram, với những khác biệt đáng kể trong các tình huống ứng dụng. Sau đây là so sánh chi tiết từ ba khía cạnh chính: hiệu suất chính, điều kiện làm việc áp dụng và ưu điểm/nhược điểm, được trình bày trực quan hơn dưới dạng bảng:
| Khía cạnh so sánh | Cacbua vonfram dòng YG | Cacbua vonfram dòng YN | Silicon Carbide (SiC) |
|---|---|---|---|
| Độ cứng cốt lõi (HRA) | 89-92 | 91-94 | 92-95 |
| Khả năng chống mài mòn | Tuyệt vời, thích hợp cho tải trọng trung bình-thấp và điều kiện mài mòn thông thường | Vượt trội, cao hơn dòng YG 15%-30%, thích hợp cho điều kiện mài mòn cao | Cực cao, chống mài mòn hơn vật liệu cacbua vonfram, đặc biệt thích hợp cho các tình huống ma sát tốc độ cao |
| Khả năng chịu nhiệt độ cao | Chung, nhiệt độ phục vụ lâu dài ≤600℃, dễ bị oxy hóa khi vượt quá | Tốt, nhiệt độ phục vụ lâu dài ≤800℃, khả năng chống oxy hóa tốt hơn dòng YG | Tuyệt vời, nhiệt độ phục vụ lâu dài lên đến 1200℃, ổn định nhiệt độ cao mạnh mẽ |
| Khả năng chống ăn mòn | Tốt, chống ăn mòn bởi các môi trường thông thường như axit, kiềm và muối, nhưng không chống lại các môi trường oxy hóa mạnh | Tốt, khả năng chống ăn mòn tốt hơn một chút so với dòng YG, có khả năng chống lại một số môi trường oxy hóa | Cực mạnh, chống ăn mòn bởi hầu hết các axit, kiềm, muối và môi trường oxy hóa mạnh, gần như không bị ăn mòn bởi các môi trường hóa học |
| Độ dẻo dai (Khả năng chịu va đập) | Tốt, độ dẻo dai tốt nhất trong số các vật liệu cacbua vonfram, có thể chịu được một tải trọng va đập nhất định | Chung, do việc bổ sung nitrua, độ dẻo dai thấp hơn một chút so với dòng YG và khả năng chịu va đập hơi yếu | Kém, giòn, không chịu được va đập mạnh, dễ bị nứt khi va đập |
| Điều kiện làm việc áp dụng | Các tình huống làm kín với nhiệt độ thông thường (≤600℃), tải trọng trung bình-thấp và không có va đập mạnh, chẳng hạn như phớt bơm nước thông thường và phớt truyền động cơ khí | Các tình huống làm kín với nhiệt độ trung bình-cao (≤800℃), mài mòn cao và ăn mòn nhẹ, chẳng hạn như phớt bơm dầu nhiệt độ cao và phớt thiết bị vận chuyển trung gian hóa học | Các tình huống làm kín với nhiệt độ cao (≤1200℃), ăn mòn mạnh và ma sát tốc độ cao, chẳng hạn như phớt nồi phản ứng axit và kiềm mạnh, phớt nồi hơi nhiệt độ cao và phớt thiết bị điện hạt nhân |
| Ưu điểm | Độ dẻo dai tốt, hiệu suất chi phí cao, khó gia công thấp và phạm vi ứng dụng rộng | Khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chống mài mòn tuyệt vời, khả năng chống oxy hóa mạnh và độ dẻo dai nhất định | Khả năng chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn và chống mài mòn cực mạnh, tuổi thọ cao |
| Nhược điểm | Khả năng chịu nhiệt độ cao và chống mài mòn hạn chế, không thích hợp cho các điều kiện ăn mòn mạnh | Độ dẻo dai hơi kém, giá cao hơn dòng YG 20%-40% và khó gia công hơn một chút | Giòn, khả năng chịu va đập kém, giá cao (gấp 2-3 lần so với dòng YG) và yêu cầu cao về độ chính xác gia công |
Ngoài sự khác biệt giữa các vật liệu khác nhau, vòng đệm của các cấp độ khác nhau của cùng một vật liệu cũng có sự khác biệt về hiệu suất do tỷ lệ thành phần khác nhau. Yếu tố ảnh hưởng cốt lõi là hàm lượng chất kết dính (hàm lượng coban đối với dòng YG, tổng hàm lượng coban + nitrua đối với dòng YN). Sau đây giải thích sự khác biệt giữa các cấp độ chủ đạo của dòng YG và dòng YN:
Số trong cấp độ của dòng YG đại diện cho tỷ lệ phần trăm hàm lượng coban. Ví dụ, YG8 có nghĩa là hàm lượng coban là 8%, phần còn lại là cacbua vonfram. Hàm lượng coban càng cao, độ dẻo dai càng tốt, nhưng độ cứng và khả năng chống mài mòn sẽ giảm nhẹ và giá cả cũng sẽ tăng theo sự gia tăng của hàm lượng coban.
| Cấp độ | Hàm lượng coban | Đặc điểm hiệu suất cốt lõi | Điều kiện làm việc áp dụng |
|---|---|---|---|
| YG6 | 6% | Độ cứng cao nhất (HRA≥91), khả năng chống mài mòn tốt nhất, nhưng độ dẻo dai kém nhất và khả năng chịu va đập yếu | Các tình huống làm kín tĩnh với va đập thấp và mài mòn cao, chẳng hạn như vòng đệm cố định và phớt thiết bị tốc độ thấp |
| YG8 | 8% | Sự cân bằng tốt nhất giữa độ cứng (HRA≥90) và độ dẻo dai, cấp độ được sử dụng rộng rãi nhất trong dòng YG | Các tình huống làm kín động với tốc độ thông thường và tải trọng trung bình-thấp, chẳng hạn như bơm nước thông thường, quạt và phớt thiết bị thủy lực (lựa chọn chủ đạo trên thị trường) |
| YG10 | 10% | Độ dẻo dai tốt hơn YG8, khả năng chịu va đập mạnh, nhưng độ cứng (HRA≥89) và khả năng chống mài mòn thấp hơn một chút | Các tình huống làm kín với tải trọng va đập nhất định và tốc độ trung bình-cao, chẳng hạn như thiết bị vận chuyển môi chất có chứa một lượng nhỏ tạp chất và phớt máy móc khai thác |
| YG15 | 15% | Độ dẻo dai tốt nhất, khả năng chịu va đập cực mạnh, nhưng độ cứng (HRA≥88) và khả năng chống mài mòn thấp nhất | Các tình huống làm kín với va đập cao và tải trọng cao, chẳng hạn như bơm bùn lớn, máy nghiền và các phớt thiết bị khác cho môi chất có chứa nhiều tạp chất |
Số trong cấp độ của dòng YN đại diện cho tổng hàm lượng coban + nitrua. Việc bổ sung nitrua (chủ yếu là TiN) chủ yếu để cải thiện khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa. Các cấp độ phổ biến bao gồm YN6, YN10, YN12, v.v., trong đó YN10 là cấp độ được sử dụng rộng rãi nhất.
| Cấp độ | Tổng hàm lượng Coban + Nitrua | Đặc điểm hiệu suất cốt lõi | Điều kiện làm việc áp dụng |
|---|---|---|---|
| YN6 | 6% | Hàm lượng nitrua cao, độ cứng cao nhất (HRA≥93), khả năng chịu nhiệt độ cao tốt nhất (dài hạn ≤850℃), nhưng độ dẻo dai kém | Các tình huống làm kín nhiệt độ cao, va đập thấp, mài mòn cao, chẳng hạn như phớt lò dầu truyền nhiệt nhiệt độ cao và phớt thiết bị vận chuyển muối nóng chảy |
| YN10 | 10% | Sự cân bằng tốt nhất giữa khả năng chịu nhiệt độ cao (dài hạn ≤800℃) và độ dẻo dai, khả năng chống oxy hóa mạnh, cấp độ chủ đạo của dòng YN | Các tình huống làm kín nhiệt độ trung bình-cao, mài mòn trung bình-cao, ăn mòn nhẹ, chẳng hạn như phớt bơm hóa chất nhiệt độ cao, phớt đường ống hơi nước và phớt thiết bị vận chuyển dầu nóng |
| YN12 | 12% | Độ dẻo dai tốt hơn YN10, khả năng chịu va đập mạnh, khả năng chịu nhiệt độ cao thấp hơn một chút (dài hạn ≤750℃) | Các tình huống làm kín nhiệt độ trung bình-cao, va đập nhất định, chẳng hạn như phớt bơm bùn nhiệt độ cao, phớt quạt nhiệt độ cao và các phớt thiết bị nhiệt độ cao khác có chứa một lượng nhỏ tạp chất |
Sau khi hiểu rõ sự khác biệt giữa các vật liệu và cấp độ khác nhau, bạn có thể nhanh chóng chọn vòng đệm cacbua vonfram phù hợp theo điều kiện làm việc của thiết bị của bạn. Sau đây là một logic lựa chọn đơn giản:
Sự khác biệt giữa các vật liệu khác nhau (YG, YN, silicon carbide) và các cấp độ khác nhau của cùng một vật liệu vòng đệm cacbua vonfram chủ yếu là sự khác biệt về trọng tâm hiệu suất——dòng YG vượt trội về độ dẻo dai và hiệu suất chi phí, dòng YN mạnh về khả năng chịu nhiệt độ cao và chống mài mòn, và silicon carbide tốt về khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn. Không cần mù quáng theo đuổi hiệu suất cao khi lựa chọn. Điều quan trọng là phải kết hợp các vật liệu và cấp độ tương ứng theo điều kiện làm việc của thiết bị của bạn, chẳng hạn như nhiệt độ, ăn mòn môi chất, mức độ mài mòn, tải trọng va đập, v.v., để đảm bảo hiệu quả làm kín, kiểm soát chi phí và kéo dài tuổi thọ.
Là một người hành nghề trong ngành sản phẩm công nghiệp cacbua vonfram, chúng tôi có thể tùy chỉnh kế hoạch vật liệu và cấp độ vòng đệm phù hợp cho bạn theo điều kiện làm việc cụ thể của bạn (chẳng hạn như loại môi chất, nhiệt độ, tốc độ, áp suất, v.v.). Nếu bạn có nhu cầu làm kín thiết bị cụ thể, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn lựa chọn chính xác hơn!
Người liên hệ: Mrs. Lilian
Tel: +86 159 280 92745
Fax: 86-028-67230808
Vietnamese
