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金屬墊片 高溫壓縮及回彈性能

閱讀:506          發(fā)布時間:2017-8-20

墊片的回彈能力i高溫下墊片發(fā)生蠕變松弛導致墊片應力下降;高溫下墊片材質(zhì)發(fā)生老化。因而,與常溫密封相比,高溫密封要困難得多。     要保證高溫下所用墊片的長期密封性能,僅靠常溫試驗數(shù)據(jù)是不夠的,建立能模擬實際工況的高溫試驗裝置,進而對墊片熱態(tài)力學性能和高溫工況條件下的密封性能進行長期、系統(tǒng)試驗研究就顯得十分必要。    金屬墊片 高溫壓縮及回彈性能     和常溫條件一樣,墊片高溫壓縮及回彈性能通過試驗測定,以不銹鋼柔性金屬纏繞墊片 的試驗為例,選定五個溫度等級分別為l5、150、300、400、500。C,在恒定的試驗溫度下,墊片應力由較低到高逐級加載,選定的墊片應力等級分別為40、55、70、85 MPa,可以得到不同溫度等級下墊片應力和變形量之間的關系。     試驗溫度為500℃時墊片的壓縮一回彈曲線,顯示出墊片的塑:陛變形量DG隨壓緊應力SG的增大而增大,壓縮曲線和回彈曲線均非直線且不重合,具有非線性和非保守性。各應力等級下的壓縮曲線形狀較為相似,并且比較靠近,回彈曲線近似平行。     墊片應力等級為85 MPa時,不同溫度下的壓縮一回彈曲線。同一溫度不同應力等級下的壓縮曲線采用分段截取的方法組合而成,回彈曲線則為zui高應力等級下的曲線。由圖可知:溫度越高,回彈曲線越陡,這說明隨著溫度的升高,墊片回彈毹力會逐漸下降。        

墊片壓緊應力SG和溫度T是影響墊片壓縮回彈性能的重要因素。墊片壓緊應力越大,則墊片的變形量越大;不同溫度下壓縮和回彈時的彈性模量不同,溫度上升,其回彈量減小。高溫下材料的屈服限降低、塑性變形量增大、蠕變加劇,回彈性能下降。實際工況下,如果墊片回彈量小到不足以補償介質(zhì)壓力、溫度和法蘭附加載荷引起的密封面的分離時,可能導致泄漏率的增大,甚至不能保證連接系統(tǒng)的緊密性要求,這也是高溫工況下連接容易泄漏的重要原因之一蠕變性能室溫下,

多數(shù)墊片材料沒有大的蠕變,但隨著溫度的升高(超過l00℃),除了大多數(shù)金屬墊片外,蠕變變得嚴重。例如在相同的載荷下,石棉橡膠墊片200。C的蠕變達到室溫下的3.5倍。由于高溫工況下墊片蠕變引起連接系統(tǒng)中各受力元件的應力松弛,從而導致連接系統(tǒng)密封失效。高溫蠕變松弛特性可通過試驗獲得其變化規(guī)律。不銹鋼柔性金屬纏繞墊片蠕變性能試驗曲線(墊片應力為70 MPa、試驗溫度分別為l0、150、300、400、500。C)。由圖可知,溫度越高,蠕變量越大。試驗剛開始時,蠕變變形量較大,經(jīng)過l0~20 rain,變化趨于緩慢。

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