橡膠O型圈的失效會(huì )引發(fā)許多事故,給用戶(hù)帶來(lái)很大的損失。要使O型圈獲得最好的使用壽命和可靠性,設計人員必須正確選擇O型圈的材料,并且要深入了解影響密封功能的各種因素。
名稱(chēng)及現象 |
描述 |
原因 |
解決方法 |
安裝損傷 |
密封件部分或全部呈現整齊 傷口 |
邊角鋒利,無(wú)裝配倒角;密封件尺寸不對; 密封件硬度或彈性過(guò)低 |
去毛刺,加工倒角;選擇尺寸合適的密封件; 選擇彈性更好,硬度更高的密封件 |
密封件卷曲 |
密封件明顯呈現卷曲現象 |
安裝造成;運動(dòng)速度太低;材料太硬或 彈性太低;O型圈表面處理不均勻;溝槽 尺寸不均勻;溝槽表面粗糙、潤滑不足 |
正確安裝;選擇高彈性材料;選擇自潤滑的 材料;適當的溝槽設計及達到要求的加工精度; 盡量使用支撐環(huán) |
過(guò)度壓縮 |
密封件表面呈平面變形, 并可能伴隨裂紋 |
設計不合理;未考慮材料由于熱量或化學(xué) 介質(zhì)引起的變形;由于壓力過(guò)大引起 |
溝槽設計考慮材料由于熱量或化學(xué)介質(zhì)引起的 變形的因素 |
擠出 |
密封件有粗糙破爛的邊緣, 通常在壓力低的一側 |
間隙過(guò)大;密封件硬度或彈性過(guò)低; 溝槽空間太??;間隙尺寸不規則;溝槽 邊角過(guò)于鋒利;密封件尺寸不合適 |
降低間隙尺寸;選擇彈性更好,硬度更高的 密封件;合理的溝槽設計;選擇尺寸合適的 密封件 |
永久壓縮 變形 |
密封件接觸表面呈現平面永久 變形 |
壓力過(guò)大;溫度過(guò)高;材料硫化不完全; 材料永久變形率過(guò)高;材料在化學(xué)介質(zhì)中 過(guò)度膨脹 |
選擇低變形率的材料;合理的溝槽設計;確認 材料與介質(zhì)相容 |
化學(xué)腐蝕 |
化學(xué)腐蝕可引起發(fā)泡、破裂、 小洞、褪色等缺陷,可通過(guò) 測量其物理性能得知 |
材料與介質(zhì)不符或溫度過(guò)高 |
選擇更加耐化學(xué)介質(zhì)的材料 |
熱腐蝕 |
密封件的高溫接觸表面呈現 徑向裂紋,有的材料可能會(huì ) 變軟,甚至更有光澤 |
材料不能承受高溫,或溫度超出預計 溫度,或溫度變化過(guò)快過(guò)頻繁 |
選擇具有抗高溫性能的材料,如可能盡量 降低密封面溫度 |
磨損 |
密封件全部或部分密封區域 產(chǎn)生磨損,可在密封表面找 到材料磨損的顆粒 |
密封表面光潔度不夠;溫度過(guò)高;密封環(huán)境 滲入磨損性強的污物;密封件產(chǎn)生相對運動(dòng); 密封件表面處理不徹底 |
使用推薦的溝槽光潔度;使用可自潤滑的材料; 清除造成磨損的部件和環(huán)境 |
溶瀑 |
密封件表面呈現氣泡、凹坑、 疤痕,壓力很大時(shí)材料吸收 介質(zhì)內的氣體,壓力突然 減小時(shí),氣體快速逃出,造 成密封表皮爆破 |
壓力變化太快;密封件硬度或彈性過(guò)低; |
選擇高硬度、高彈性的材料;降低減壓的速度 |
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密封件褪色,同時(shí)有粉末狀 物質(zhì)殘留在表面,與介質(zhì) 無(wú)接觸一側有腐蝕痕跡 |
化學(xué)反應產(chǎn)生電解、濺蝕(離子對結構表面 沖擊引起材料損耗)、灼熱,溝槽設計不合理; 密封材料與介質(zhì)不相容 |
選擇與介質(zhì)相容的材 料; 降低暴露區域; 檢查溝槽設計 |
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密封件通常表現為截面 尺寸減小。此缺陷較難檢測 |
材料硫化處理不當;高真空密封要求; 材料硬度過(guò)低,或者使用了帶有增塑劑的材料 |
避免使用帶有增塑劑的材料;確認密封件經(jīng)過(guò) 正確的硫化處理以減低泄露 |
污染 |
密封件截面有異物 |
生產(chǎn)過(guò)程環(huán)境有污染;材料遇到腐蝕或產(chǎn)生 反應;材料為非半導體行業(yè)等級的材料 |
加強密封件生產(chǎn)、運輸、使用過(guò)程的環(huán)境控制 |