CN2167242Y - 机械密封用波纹焊管 - Google Patents

Abstract

本实用新型机械密封用焊接波纹管，采用一种镍 基合金和铁镍基合金复合的双波纹结构。与腐蚀介 质接触的一侧，使用耐蚀性好的高温镍基合金，另一 侧使用耐蚀性差一些的高温铁镍基合金，它既具有良 好的焊接性能，又具优异的耐蚀性能。复合双波纹焊 接波纹管，可用于高温、低温、高压、高真空、高转速旋 转轴的动密封，例如炼油、化工、冶金等工业用的各种 泵的轴密封，反应釜搅拌轴的密封和易燃、易爆、腐蚀 性介质的密封等。

Description

本实用新型是关于机械密封用焊接波纹管，其特征是复合双波纹结构，由一种镍基合金和铁镍基合金组成。属于机械密封领域。

现代工业、特别是石油、化工、冶金、航空工业的发展、对各种旋转轴密封的要求愈来愈高。设备能否正常运转，在很大程度上依赖于密封的可靠性。

常用的旋转轴密封有填料密封、迷宫密封、油膜密封、机械密封等。其中机械密封性能可靠、泄漏量小，功率损耗小、使用寿命长、不需要经常维修、能满足生产过程自动化的要求。

机械密封虽有多种结构形式，但其基本结构和工作原理则是相同的。机械密封是指一对环状密封元件，在其垂直于轴线的光洁而平直的表面上互相贴合，并作相对转动而构成的密封装置。新发展起来的金属焊接波纹管机械密封性能更好、其焊接波纹管同时兼作弹性元件，泄漏面小。焊接波纹管机械密封可用于高温、低温、高压、高真空、高转速旋转轴的动密封，例如炼油、化工、冶金等工业用的各种泵的轴密封、反应釜搅拌轴的密封和易燃易爆、腐蚀性介质的密封。

焊接波纹管机械密封装置的最重要零件是焊接波纹管。制造波纹管的材料应具有优异的机械性能、高的耐腐蚀性能和焊接性能。国外通常使用耐蚀好的高温高强镍铁基合金。镍基合金具有优异的机械性能和良好的耐蚀性，但由于镍基合金熔体流动性较差、熔化焊有一定困难，所以用来制作波纹管的镍基合金要含有15wt％以上的铁，这样降低了它的耐腐蚀性能。国内生产的一些焊接波纹管使用耐热合金钢，由于耐热合金钢耐蚀性能很差、性能不稳定，使用寿命短、它的应用受到很大限制。

为了克服上述缺点，提供一种耐腐蚀好和焊接性能好的复合焊接波纹管。本实用新型采用一种镍基合金和铁镍基合金复合的双波纹焊接波纹管，与腐蚀介质接触的一侧使用耐蚀性好的高温镍基合金，另一侧使用耐蚀性差一些的高温铁镍基合金，它即具有良好的焊接性能，又有优异的耐蚀性能。这种复合双波纹焊接波纹管的结构如附图，图中1为高温镍基合金，2为高温铁镍基合金。

由于铁镍基合金中的铁含量大于30％，焊接接头中的铁含量大于15％，因此这种复合结构焊接性能很好。焊接接头的塑性好，它的硬度低于两种材料的基体硬度，在使用时不会开裂。

本实用新型复合焊接波纹管高温弹性好，在400℃长期工作不失弹。

本实用新型复合波纹管的耐蚀性很好，可在较强的腐蚀性介质中长期使用。

本实用新型复合双波纹焊接管的制造方法：采用奥氏体型高温镍基合金，例如GH39（Cr18－25，Ni60－70，Mo2－4，Nb1－2，Ti0.5～1，Fe≤3，Si≤1，Mn＝0.13）及奥氏体型铁镍基合金，例如GH140（Cr12－25，Ni30－40，Fe30－35，Si≤1，Mn≤1，W1－2，Mo2－3，Ti1－2），将这二种合金冷轧成厚0.13～0.15mm的薄板，再冲压成如附图所示的波纹后，采用微束等离子焊接成波纹管、焊好后的波纹管进行整形热处理（700℃，20分钟）。

实施例

1、将厚0.8～1mm的GH39和GH140合金板，在轧机上冷轧到0.3～0.4mm后经中间退火，中间退火条件为1000℃×10分钟、空冷，然后进行酸洗、酸洗液成分为：HF30％、HNO₃、20％、H₂O50％、温度为70－90℃，将中间退火后的0.3～0.4mm的板材再冷轧到0.13～0.15mm，定尺剪切。

2、冲压成形：由于GH39和GH140冷轧板强度高、回弹大、冲压的波纹片易发生翘曲，我们采用一套定位模具，二套成型模具和二套落料模具冲压成形。

3、波纹管焊接采用微束等离子焊接，电流为3A、电压60V，焊接速度为2.3mm／S。

4、整形退火：焊接后波纹环之间距离不均匀、不平行、必须进行整形退火、经700℃20分钟退火后，波纹片之间距离均匀平行，而且这二种合金仍保持较高的硬度及良好的弹性。

Claims (1)

1、一种用于机械密封焊接波纹管，其特征是采用镍基合金和铁镍基合金复合双波纹结构，与腐蚀介质接触的一侧使用耐蚀性好的高温镍基合金，另一侧使用耐蚀性差一些的高温铁镍基合金。