JPS6199773A - シ−ル - Google Patents
シ−ルInfo
- Publication number
- JPS6199773A JPS6199773A JP59220967A JP22096784A JPS6199773A JP S6199773 A JPS6199773 A JP S6199773A JP 59220967 A JP59220967 A JP 59220967A JP 22096784 A JP22096784 A JP 22096784A JP S6199773 A JPS6199773 A JP S6199773A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sic
- graphite
- seal
- base material
- seal ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
- C04B35/573—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by reaction sintering or recrystallisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3496—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member use of special materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は摺動材用のシールに関する。
（従来技術）
近年、高性能シール材として黒鉛基材の表面をＳｉＣに
転化したもの（以下ＳｉＣコンバージョン材と呼ぶ）が
用いられておシ、これは加工性の良い黒鉛基材ｔ−機械
加工した後、その表面ＫＳｉＣを含む反応ガスを高温下
で接触させ、ＳｉＣ層を転化（コンバージョン）形成し
たもので、その代表的な反応式は下記に示す通シである
。
転化したもの（以下ＳｉＣコンバージョン材と呼ぶ）が
用いられておシ、これは加工性の良い黒鉛基材ｔ−機械
加工した後、その表面ＫＳｉＣを含む反応ガスを高温下
で接触させ、ＳｉＣ層を転化（コンバージョン）形成し
たもので、その代表的な反応式は下記に示す通シである
。
ＳｉＯ＋２ＣｎＳｉＣ＋Ｃ０
８ｉＣコンバージヨン材は、超硬合金、セラミツクス等
の材質よシ軽量、かつ複雑形状を作りやすく、耐摩耗性
にも曖れているので、樹脂含浸等によシ気密性を付与し
た上で高性能シール材として適用されている。しかしな
がら大型品や複雑形状品については、ＳｉＣ層にヘアク
ランクが発生しやすい傾向がろる。こｎはＳｉＣ層と黒
鉛基材の熱膨張差が主因となっている。黒鉛基材は１通
常コークスなどを主成分とする粉体を金型成形で仮成形
し、しかる後に焼成、黒鉛化工程を経て製造されるため
、金型成形時の加圧方向ｃ以下２方向と呼ぶ）とそれに
直角な方向（ＸＹ方向と呼ぶ）とでは各種の物性が異な
シ、′＃に熱膨張係数についてＫＶｃなることが多い。
の材質よシ軽量、かつ複雑形状を作りやすく、耐摩耗性
にも曖れているので、樹脂含浸等によシ気密性を付与し
た上で高性能シール材として適用されている。しかしな
がら大型品や複雑形状品については、ＳｉＣ層にヘアク
ランクが発生しやすい傾向がろる。こｎはＳｉＣ層と黒
鉛基材の熱膨張差が主因となっている。黒鉛基材は１通
常コークスなどを主成分とする粉体を金型成形で仮成形
し、しかる後に焼成、黒鉛化工程を経て製造されるため
、金型成形時の加圧方向ｃ以下２方向と呼ぶ）とそれに
直角な方向（ＸＹ方向と呼ぶ）とでは各種の物性が異な
シ、′＃に熱膨張係数についてＫＶｃなることが多い。
これに対し、８ｉＣコンバージヨン材のＳｉＣ層の熱膨
張係数は４１Ｘ１０−’／℃（２００〜４００℃）でる
る。したがってコンバージョン反応後の冷却時のＳｉＣ
層の収量址と内部黒鉛基材の収縮量が異な夛１時にＸＹ
方向では、ＳｉＣ層の収縮が黒鉛基材のそれよシ大きく
、ＳｉＣ層に引張応力が発生する。ＳｉＣのようなぜい
性材料は引張応力に弱く、結果としてＳｉＣ層くへアク
ランクが生じることがるる。特に大型品は収縮差の絶対
値が大きく。
張係数は４１Ｘ１０−’／℃（２００〜４００℃）でる
る。したがってコンバージョン反応後の冷却時のＳｉＣ
層の収量址と内部黒鉛基材の収縮量が異な夛１時にＸＹ
方向では、ＳｉＣ層の収縮が黒鉛基材のそれよシ大きく
、ＳｉＣ層に引張応力が発生する。ＳｉＣのようなぜい
性材料は引張応力に弱く、結果としてＳｉＣ層くへアク
ランクが生じることがるる。特に大型品は収縮差の絶対
値が大きく。
筐た切欠や段のめる複雑形状品は応力集中しやすいため
発生頻度が高い。またヘアクランクはＳｉＣ層部分のみ
で留ま９．基材黒鉛には達しないのが普通でるる。
発生頻度が高い。またヘアクランクはＳｉＣ層部分のみ
で留ま９．基材黒鉛には達しないのが普通でるる。
なおＺ方向については黒鉛の熱膨張係数が大きく、Ｓｔ
Ｃ層に圧縮応力が働くことになシャクランクの発生は少
ない。通常シール用の黒鉛基材はコンバージョン後の歪
みを防止するため、２方向をシールの軸方向く取るため
、絶対長さが少ないこともＺ方向にクランクの発生が少
ない連山の１つでるる。
Ｃ層に圧縮応力が働くことになシャクランクの発生は少
ない。通常シール用の黒鉛基材はコンバージョン後の歪
みを防止するため、２方向をシールの軸方向く取るため
、絶対長さが少ないこともＺ方向にクランクの発生が少
ない連山の１つでるる。
（発明の目的）
本発明は特に大型ろるいは複雑形状のシールについて、
ＳｉＣ層くヘアクランクの発生しにくい８ｉＣ被覆黒
鉛シールを得ることを目的とする。
ＳｉＣ層くヘアクランクの発生しにくい８ｉＣ被覆黒
鉛シールを得ることを目的とする。
（発明の構成）
本発明は、カサ比重が１．５０〜１．７０及び熱膨張係
数が４． ＯＸ １０−’／’Ｃ以上の等方性黒鉛基材
の表面をＳｉＣに転化してなるシールに関する。
数が４． ＯＸ １０−’／’Ｃ以上の等方性黒鉛基材
の表面をＳｉＣに転化してなるシールに関する。
本発明において、黒鉛基材はコークス粉、黒鉛粉等の骨
材をタールピンチ等の結合剤で混線し粉砕した成形粉を
ＣＩ Ｐ （Ｃｏ１ｄ Ｉ ５ｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅ
ｓｓ ）によシ成形した後、焼成及び必’ｌ！に応じて
黒鉛化した等方性のもので、カサ比重が１．５０〜１．
７０及び熱膨張係数が４．０Ｘ１０ ／’Ｃ以上のも
のを用いる。カサ比重が１．５０未満ではＳｉＣ層の密
度が不足し耐摩耗性が劣ｐ、Ｌ７０を越えるとＳｉを含
むガスの気孔内浸透が不十分でＳｉＣ層の厚さが小さく
なる。又熱膨張係数が４０ Ｘ １０＝ 、／’Ｃ未満
であるとコンバージョン反応後の冷却時に収縮によｔ）
ＳｉＣ層内に引張応力が発生してヘアクランクが生じ易
い。黒鉛基材の等方性の程度は金型成形の場合のＸＹ方
向及びＺ方向に相当する方向に試験片をとシ測定した熱
膨張係数の比（異方比）がＬＯ５以下でろることが好ま
しい。
材をタールピンチ等の結合剤で混線し粉砕した成形粉を
ＣＩ Ｐ （Ｃｏ１ｄ Ｉ ５ｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅ
ｓｓ ）によシ成形した後、焼成及び必’ｌ！に応じて
黒鉛化した等方性のもので、カサ比重が１．５０〜１．
７０及び熱膨張係数が４．０Ｘ１０ ／’Ｃ以上のも
のを用いる。カサ比重が１．５０未満ではＳｉＣ層の密
度が不足し耐摩耗性が劣ｐ、Ｌ７０を越えるとＳｉを含
むガスの気孔内浸透が不十分でＳｉＣ層の厚さが小さく
なる。又熱膨張係数が４０ Ｘ １０＝ 、／’Ｃ未満
であるとコンバージョン反応後の冷却時に収縮によｔ）
ＳｉＣ層内に引張応力が発生してヘアクランクが生じ易
い。黒鉛基材の等方性の程度は金型成形の場合のＸＹ方
向及びＺ方向に相当する方向に試験片をとシ測定した熱
膨張係数の比（異方比）がＬＯ５以下でろることが好ま
しい。
ＳｉＣの被覆は上記黒鉛基材をシール形状に加工した後
、前述した公知のコンバージョン法によ）形成する。Ｓ
ｉＣ層の厚さは本発明のシールの機能を果比す為には０
．５ ａｍ以上確保することが好ましい。
、前述した公知のコンバージョン法によ）形成する。Ｓ
ｉＣ層の厚さは本発明のシールの機能を果比す為には０
．５ ａｍ以上確保することが好ましい。
（実施例）
次に実施例及び比収例を説明する。
第１餞に示す物理特性を有する実施例及び比較例の黒鉛
基材を加工して内径１５０ａｍ、外径２００■及び厚さ
３５ｍｍのＪｇ１図の四面断面図及び１ｇ２図の部分切
欠正面図に示すシールリング１を各１０個製作した。図
において２は外径部及び３はコーナ一部でろる。次に７
１１１１熱炉の中にこのシールリングとシールリングか
ら少し離れた位置に珪石粉及びコークス粉とを入れ、炉
全体を２０００℃に加熱して珪石粉とコークス粉との反
応によって発生したＳｉＯガスをシールリングに接触さ
せてシールリングの表面ｔｓｉｃに転化した。得られた
ＳｉＣ被覆品のＳｉＣ層の厚さを測定し、クランクの有
無を観察した結果ｔ−第１弐に示した。
基材を加工して内径１５０ａｍ、外径２００■及び厚さ
３５ｍｍのＪｇ１図の四面断面図及び１ｇ２図の部分切
欠正面図に示すシールリング１を各１０個製作した。図
において２は外径部及び３はコーナ一部でろる。次に７
１１１１熱炉の中にこのシールリングとシールリングか
ら少し離れた位置に珪石粉及びコークス粉とを入れ、炉
全体を２０００℃に加熱して珪石粉とコークス粉との反
応によって発生したＳｉＯガスをシールリングに接触さ
せてシールリングの表面ｔｓｉｃに転化した。得られた
ＳｉＣ被覆品のＳｉＣ層の厚さを測定し、クランクの有
無を観察した結果ｔ−第１弐に示した。
第１表に示される黒鉛基材で実施例１，２．３及び比較
例１はＣＩＰ成形によるもの、比較例２は金型成形によ
るものである。比較例２は熱膨張係数の異方比が犬きく
、ＳｉＣ被覆品には第１図の２及び３の部位にクランク
の発生が見られた。また比較例１及び２はカサ比重が大
きいのでＳｉＣ層の厚さが小さくシールとして実用的で
はない。実施例のＳｉＣ被覆品には比較例のよプな欠点
は見当らなかった。
例１はＣＩＰ成形によるもの、比較例２は金型成形によ
るものである。比較例２は熱膨張係数の異方比が犬きく
、ＳｉＣ被覆品には第１図の２及び３の部位にクランク
の発生が見られた。また比較例１及び２はカサ比重が大
きいのでＳｉＣ層の厚さが小さくシールとして実用的で
はない。実施例のＳｉＣ被覆品には比較例のよプな欠点
は見当らなかった。
（発明の効果）
本発明になるシールは１表面に適正な厚さのＳｉＯ４を
有し、クランクの発生がなく、大形（外径２００−以上
）又は複離形状のメカニカルシールに好適でるる。
有し、クランクの発生がなく、大形（外径２００−以上
）又は複離形状のメカニカルシールに好適でるる。
第１図はシールリングの半断面開面図、第２図は第１図
のシールリングの部分切欠正面図である。 符号の説明 １・・・シールリング ２・・・外径部３・・・
コーナ一部 ｊＪ は 第２０
のシールリングの部分切欠正面図である。 符号の説明 １・・・シールリング ２・・・外径部３・・・
コーナ一部 ｊＪ は 第２０
Claims (1)
- １、カサ比重が１．５０〜１．７０及び熱膨張係数が４
．０×１０＾−＾６／℃以上の等方性黒鉛基材の表面を
ＳｉＣに転化してなるシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220967A JPS6199773A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | シ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220967A JPS6199773A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | シ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199773A true JPS6199773A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16759358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59220967A Pending JPS6199773A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | シ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199773A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10212181A (ja) * | 1997-01-30 | 1998-08-11 | Toyo Tanso Kk | アンモニア雰囲気炉用炭素複合材料 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP59220967A patent/JPS6199773A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10212181A (ja) * | 1997-01-30 | 1998-08-11 | Toyo Tanso Kk | アンモニア雰囲気炉用炭素複合材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4248813A (en) | Process for producing high density sintered products | |
| Unlu et al. | The spark plasma sintering of silicon carbide ceramics using alumina | |
| JP2019023158A (ja) | 長尺チューブ構造体 | |
| JP5528749B2 (ja) | 炭化ホウ素−炭化ケイ素複合セラミックス及び該セラミックスの製造方法 | |
| GB2082161A (en) | Si3n4 ceramic articles | |
| US5585313A (en) | Ceramic composite material with high heat-resistant property | |
| JPS6199773A (ja) | シ−ル | |
| US2996783A (en) | Method of shaping sic by vaporization and condensation | |
| US3821005A (en) | Densification of silicon nitride | |
| CN108314035B (zh) | 真空气相沉积反应法制备硅化石墨专用石墨毛坯的方法 | |
| JPH0196067A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JPH01242465A (ja) | 炭化珪素焼結体およびその摺動部材の製造方法 | |
| JPH0416439B2 (ja) | ||
| US3706583A (en) | Thermal shock resistant hafnia ceramic material | |
| JPH1067578A (ja) | 多孔質炭化珪素成形体 | |
| JP3153518B2 (ja) | 炭化ケイ素炭素複合セラミックス | |
| JP2001089270A (ja) | シリコン含浸炭化珪素セラミックス部材の製造方法 | |
| JP4883499B2 (ja) | 窒化ホウ素焼成体及びその製造方法 | |
| JPS589882A (ja) | 超硬耐熱セラミックスの製造方法 | |
| Skakov et al. | Siliconized Graphite Production Technology | |
| Magnani et al. | Toughening of silicon carbide-based materials | |
| Sazonova et al. | Thermal stability of MoSi 2-SiC composites in air at temperatures of 1100–1400° C | |
| Smirnov et al. | SIALON-BASED CERAMIC COMPOSITES OBTAINED BY ADVANCED TECHNIQUES | |
| JPH01305861A (ja) | Ｂｎ系セラミックス複合体 | |
| UA151332U (uk) | Спосіб отримання композиційного матеріалу на основі карбіду кремнію для інструментального використання |