TW381157B - Gasket and pipe joint - Google Patents

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五、發明説明（丨） [發明之背景] 本發明偽關於襯塾及具有此襯墊的管接頭。 (請先閱讀背面之注意事項异填寫本頁) 例如在半導體製造用的流體控制裝置中，經常被使用 著具有一對管狀接頭構件，和可介在於兩接頭構件突合 端面的圓環狀襯塾，及用於連接兩接頭構件的螺栓手段 之管接頭ο在這種管接頭中，通常規定管狀接頭構件及 襯墊都是同一材質的不銹鋼製（如S ϋ S 3 1 6 L )。然而，如 果測定其畢卡斯硬度的話，接頭構件的硬度為，表面俗 3 10~ 3901^，自'表面起至100#111處偽260~ 32011\?程度， 襯塾的硬度為表面偽300〜330HV,其内部# 260〜290HV 程度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 管接頭乃為了流體控制裝置的保養檢查而重狻接受分 解、再裝配操作，在管狀接頭構件及襯墊都是同一材質 的不綉鋼之上述習用管接頭，見有在較諸襯墊難以更換 的管狀接頭構件受傷，所謂不能保證管接頭密封性的問 題。雖然可從不銹鋼製的襯墊變更為比較柔軟的錁製或 鋼製，但此種場合，會發生所謂和半導體製造用氣體反 應的其他問題。例如，N i以常溫程度和C0反應變成N i碳 基[N i ( C 0 )]氣體，引起因M i腐餽而降低密封性或因所 發生的氣體而降低半導體製造用氣體的純度。 [發明之概要] 本發明的目的在於提供，不會和鈷（C 0 )等氣體反應， 而且，防止在較諸襯墊難以更換的管狀接頭構件受傷的 襯墊及具有此襯墊的管接頭。 -3 - 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（> ) 按本發明的襯墊，其重量比僳N i 1 2 . 9 0〜1 5 . 0 0 %，C r 1 6 · 5 0 〜18.()(U，M〇2.00〜3.0(U,Cfl.02%以下，Si0.30%以下， 柯110.40%以下，？0.03%以下，30.03%以下，（：110.25%以下， A1 0 . I〕U以下的不銹鋼製，表面的畢卡斯硬度為9 0〜1 6 0 者。 按本發明的管接頭偽具有：一對管狀接頭構件；介在 於兩接頭突合端面的圓環狀襯墊，和用於連接兩接頭構 件的螺栓手段的管接頭中，其特徵為；各接頭構件表面 的畢卡斯硬度為’3 0 0以上的不銹鋼製，襯墊具有重量比N i 12. 90〜15.00%，Cr 16. 50〜18.00%，Μ〇2·00~ 3.00,C0.02% 以下，310.30%以下，时110.40%以下，？0.03%以下，30.003% 以下，C u 0 . 2 5 %以下，A 1 0 . 0 1 %以下成份的不綉銅製，旦 其表面的畢卡斯硬度為9 0〜1 6 0者。 在上述中，如果襯墊表面的畢卡斯硬度小於9 0者，襯 塾的強度即變成不夠充份，如果超過1 6 0者，勢必増加其 表面的畢卡斯硬度為3 0 0以上（通常是4 0 0以下）的不銹鋼 製接頭構件受傷的機率。襯墊表面的畢卡斯硬度最理想 的數值係1 〇 0〜1 4 0 Η V。 如果依照本發明的襯墊及管接頭者，即可防止在較襯 塾更換困難的管狀接頭構件受傷，而且，由於襯墊及管 狀接頭構件都是不綉鋼製，故不會和C0等氣體反應，也 不會産生所謂降低密封性或降低半導體製造用氣體純度 的其他問題。 [圖式之簡單説明] ~ 4 — (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) ο *·1Τ -Ί線 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 第1圖係表示依據本發明的襯墊及管接頭第1實施形 態之縱剖面圖。 第2圖係同上其重要部的縱剖面圖。 第3圖係表示依照本發明襯墊及管接頭第2實施形態 重要部的縱剖面圖。 第4圖係表示依照本發明襯墊及管接頭第3實施形態 重要部的縱剖面圖。 [較佳具體例之詳细說明] 茲參閲圖式說明本發明的實施形態如下；在Μ下的說 明中，左右係指目的左右諝之。 第1圖及第2圖係表示本發明襯墊及管接頭的第1實 施形態。如第1圖所示，管接頭10係由·.第1管狀接頭 構件11及第2管狀接頭構件12;介於第1接頭構件11的 右端面和第2接頭構件12的左端面間的圓環狀襯墊13; 從第2接頭構件12邊側栓嵌於第1接頭構件11的螺帽14 ;保持襯墊13且被第1接頭構件11保持的護圈15,與介 在於螺帽14的頂壁和第2接頭構件12的凸緣部間之推力 環16所構成。 在各接頭構件11、12的突合端面，分別形成了襯墊按 壓用環狀突起17、18。在第1接頭構件11更形成有比襯 墊按壓用環狀突起17較位於徑向外側的環狀護圈容納凹 處19,在此護圈容納凹處19的內周面繫合著護圈15。 襯墊13具有和兩接頭構件11、12流路徑相同的內徑， 由小徑部1 3 a和較其外徑大的大徑部1 3 b所構成。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ----------私本-------#-----ί ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（4 ) 如果依照此管接頭1 G者，襯墊1 3即被保持於護圏1 5， 護圏15被保持於第1接頭構件11,襯塾].3的大徑部13b即 柢接第2接頭構件1 2 ,而可做確實的定位，能防止因偏 移而使密封性惡化。分解此管接頭1 Q欲再裝配時，視其 需要而更換襯墊1 3 ,襯墊1 3以外者即繼續使用原來者。 在上述管接頭1 G中，護圈]5 ,各接頭構件1 1、 1 2友襯 墊].3 ,雖然都是不銹鋼製，但護圏1 5偽S U S 3 Q 4，各接頭 構件11、12即為SUS3 16L，襯墊13被規定為其重量比NU2.90 〜15.00%，Cr16..50〜18.00%，M〇2,00〜3.00%,C0.02%以 下，810.30%以下^110.40%以下，？0.035；以下，30.03以下， C u 0 . 2 5 %以下，A 1 0 . 0 U以下的不銹鋼製。而且，分別限制 襯墊用不銹鋼所含有的N為150ΡΡΙΠ以下，0傜2(3ppm以下， Η偽5 . 0 p p m以下。 襯墊].3偽以相當於綜合3 S以上的鍛鍊成形比熱加工上 述成份的不銹鋼以後，實施因溶化熱處理（溫度1 〇 1 〇〜 115()°C，水冷）者，因此，畢卡斯硬度會變成90〜160HV 的同時。會具備〇 . 2 %耐力1 7 5 N / m irf以上，拉伸強度4 8 0 N / m nf以上，延伸4 0 %以上，絞縮6 0 %以上的所謂機械性質。 構成襯墊用不銹鋼的成份比中，鐵基以外的N i，C r， Μ 〇主要為達成提高氣化性環境或還原性環境下耐蝕性的 效用，N i 脱離 1 2 · 9 0 〜15 · 0 0%，C r 脫離 16 . 5 0 〜1 8 . 0 0 % , Μ 0 脱離2 . G 0〜3 . 0 0 %的範圍時，致使獲得前述耐蝕性或高 清淨度變成困難。而且，C即為抑制因焊接等熱處理的 碳化物析離所需，被限制為0 . 0 2 %以下。並且，S i在提高 -6 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 © 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐） A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __B7 五、發明説明（（） 耐蝕性或彈性上雖然有用，但Μ謀求防止降低韌性或減 少金屬介人物的觀點上被限制為〇 . 3 0 % Μ下。同樣地，C u 從所謂謀求防止降低熱加工性或減少非金屬介入物的觀 點被限制為0 . 2 5 % Μ下。並且，分別Μ η係從防止降低焊接 部附近耐蝕性之觀點，限制為〇.40%Μ下，而且Ρ及S係 從所謂謀求減少有害物減少非金鼷介入物的觀點被限制 為 0.03¾^ 下及 0·003%Μ 下。 而且，襯墊用不綉鋼的清淨度即Μ規定於JIS G(5 0f>55的 清淨度被限制為0 . 〇 5 % Μ下。為達成此清淨度，施加真 空雙重溶解處理而極力使不純物成份的含有量減少，同 時使能獲得沒有偏析的安定鋼塊。因此，減少起因於材 料中含有不純物成份（非金鼷介入物）的受傷，防止降低 密封性。 此外，測定第1接頭構件11及襯墊13的畢卡斯硬度， 結果接頭構件11在突起17的表面係382Ην，從突起17的表 面朝軸向l〇〇M m處即為312 Ην,在同300// m處即為280 Ην ,相對地，襯墊13在表面係ΙΙΟΗν,在内部係10 5HV。 第3謹表示本發明的襯墊及管接頭的第2實施形態。 如同圖所示，管接頭20具備著有剖面圼方形的環狀襯墊 嵌入用凹處27的第1管狀接頭構件21,和介在於第1管 狀接頭2 1的右端面和第2管狀接頭構件（省略圖示）的左 端面間的剖面圼C形的圓環狀襯墊23° 接頭構件21係SUS316L,襯墊23係和上述第1實豳形態 的襯墊用不锈鋼相同，為不銹鋼製。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇•裝| 訂 線_ ο 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 五、發明説明（& A7 B7 而且，第4圖表示本發明襯墊及管接頭的第3實施形 態。在此管接頭30的襯墊23，和上述第2實施形態的襯 墊23形狀相同且材質也相同。此管接頭30和第2實施形 態的管接頭20所不同者，在於第1管狀接頭構件31的襯 墊嵌入用凹處37,因應剖面為C形的圓環狀襯墊23形成 剖面略圼半圓狀的一點。 對於上述第1至第3實施形態的管接頭10、20、30和 習用管接頭，實施分解、再裝配的重複測試，將接頭構 件的傷發生程度放大為500倍而加Μ觀察。表1所示者， 本發明1係取之於第1實施形態，本發明2係取之於第 2實施形態，本發明3係取之於第3實胞形態，比較例 1及比較例2都表示相當於第2 形態的習用例，比 &代 較例1的襯墊係S U S 3 1 6 L製，比較襯墊係鎳製。而且 ,硬度係K測定儀器：微畢卡斯定負載：3 0 0 g，測 定時間：3 0秒的條件下測定的硬度，接頭構件11 、21、31的表面硬度乃是在和襯~ίΐ3、23的接觸面測定 ，同內部硬度乃將從和襯墊13、23的接觸面朝向軸向100 /i m處的測定值作為代表值。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇裝| 、tr -線 ο 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Β 五、發明説明（9 ) 「表1] 本發明1 本發明2 本發明3 比較例1 比較例2 接頭構件表面硬度 382 316 314 316 316 接頭構件內部硬度 312 320 259 320 320 襯墊表面硬度 110 125 120 322 178 襯墊內部硬度 105 112 110 282 198 1次裝卸後 無傷 無傷 無傷 有傷 有傷 10次裝卸後 無傷 無傷 無傷 多數傷 有傷 如得由表1所示的測試結果就可明白，在比較例1接頭 構件發生受傷程度大，而旦，縱然比較例的襯墊為鎳製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ο Γ- 、-°+

I ,其接頭構件也會受傷，相對地，自第1到第3的實施 形態即縱使重複10次分解、再裝配Μ後，也不會發生接頭 構件11、2 1、3 1受傷。亦即，如果依照本發明的襯墊1 3 、23及管接頭10、20、30者，即可防止在較襯墊13、33 難Μ更換的管狀接頭11、2 1、3 1受傷，而且，由於襯墊 13、23及管狀接頭11、21、31都是不綉鋼製，故不至於 和C0等氣體反應，不會產生所謂降低密封性或降低半導 體製造用氣體純度的另外問題。 符號說明 11 :管狀接頭構件 1 3 :襯墊 14:螺帽 21:管狀接頭構件· 23:襯墊 31:管狀接頭構件。 -9 *" 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ο 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 §8 1 02 六、申請專利範圍 1 . 一種襯墊，特徴為；其重量比為鎳（N i ) 1 2 · 9 0〜1 5 . 0 0 %，鉻（{^)16.50~18.0[)%，鉬（^10)2.00〜3.00%，碳（〇 0.02% 以下，矽（Si)0.3(U以下，錳（Mn)Q.40% 以下，磷（P) 0.03% 以下，硫（3)0.003¾ 以下，銅（Cu)Q.25% 以下，鋁（A1) 0 . 0 1 %以下的不銹鋼製，其表面的畢卡斯硬度為9 0〜 lf)〇者。 2.—種管接頭，乃具有一對管狀接頭構件，和介在於兩 接頭構件突合端面的圓環狀襯塾，及用於建接兩接頭 構件的螺栓手段，其特徵為；各接頭構件的表面畢卡 斯硬度為3 G 0以上的不銹銅製，襯墊為具有重量比鎳（ Ni)12.90〜15.00%，鉻（Cr)16.50〜18.00%,鉬（Mo)2.00 〜3.00¾，碳（C)0.02%以下，矽（Si)0.30%以下，錳（Μη) 0.40%以下，磷（？）〇.〇3%以下，硫（3)0.003%以下，銅 (C » ) 0 . 2 5 %以下，鋁（A 1 ) 0 . 0 U以下成份的不銹鋼製， 且其表面的畢卡斯硬度為9 0〜1 6 0者。 3 .如申請專利範圍第1項的襯墊，其中不锈鋼被雙重溶 解處理者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 _____ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10- 本紙張尺度適用令國國家操準（CNS ) A4規格（210X297公釐）