Vula mekanikeluajnë një rol shumë të rëndësishëm në shmangien e rrjedhjeve për shumë industri të ndryshme. Në industrinë detare kaguarnicionet mekanike të pompës, guarnicione mekanike të boshtit rrotullues. Dhe në industrinë e naftës dhe gazit kaguarnicione mekanike fishekësh,guarnicione mekanike të ndara ose guarnicione mekanike me gaz të thatë. Në industrinë e makinave ekzistojnë guarnicione mekanike me ujë. Dhe në industrinë kimike ekzistojnë guarnicione mekanike mikserësh (guarnicione mekanike për trazues) dhe guarnicione mekanike për kompresorë.
Në varësi të kushteve të ndryshme të përdorimit, kërkohet tretësira mekanike e vulosjes me materiale të ndryshme. Ka shumë lloje materialesh të përdorura nëguarnicionet mekanike të boshtit të tilla si guarnicione mekanike qeramike, guarnicione mekanike karboni, guarnicione mekanike prej karabit silikoni,Vula mekanike SSIC dheVula mekanike TC.

Vula mekanike qeramike
Vulosjet mekanike qeramike janë komponentë kritikë në aplikime të ndryshme industriale, të projektuara për të parandaluar rrjedhjen e lëngjeve midis dy sipërfaqeve, siç është një bosht rrotullues dhe një strehim stacionar. Këto guarnicione vlerësohen shumë për rezistencën e tyre të jashtëzakonshme ndaj konsumimit, rezistencën ndaj korrozionit dhe aftësinë për t'i bërë ballë temperaturave ekstreme.
Roli kryesor i guarnicioneve mekanike qeramike është ruajtja e integritetit të pajisjeve duke parandaluar humbjen ose ndotjen e lëngjeve. Ato përdoren në industri të shumta, duke përfshirë naftën dhe gazin, përpunimin kimik, trajtimin e ujit, farmaceutikën dhe përpunimin e ushqimit. Përdorimi i gjerë i këtyre guarnicioneve mund t'i atribuohet ndërtimit të tyre të qëndrueshëm; ato janë bërë nga materiale qeramike të përparuara që ofrojnë karakteristika superiore të performancës krahasuar me materialet e tjera të guarnicioneve.
Vulosjet mekanike qeramike përbëhen nga dy përbërës kryesorë: njëri është një sipërfaqe mekanike stacionare (zakonisht e bërë nga material qeramik) dhe tjetri është një sipërfaqe mekanike rrotulluese (zakonisht e ndërtuar nga grafit karboni). Veprimi i vulosjes ndodh kur të dyja sipërfaqet shtypen së bashku duke përdorur një forcë sustë, duke krijuar një barrierë efektive kundër rrjedhjes së lëngjeve. Ndërsa pajisja funksionon, filmi lubrifikues midis sipërfaqeve të vulosjes zvogëlon fërkimin dhe konsumimin duke ruajtur një vulë të ngushtë.
Një faktor thelbësor që i dallon guarnicionet mekanike qeramike nga llojet e tjera është rezistenca e tyre e jashtëzakonshme ndaj konsumimit. Materialet qeramike kanë veti të shkëlqyera të fortësisë, të cilat u lejojnë atyre t'i rezistojnë kushteve gërryese pa dëmtime të konsiderueshme. Kjo rezulton në guarnicione më jetëgjata që kërkojnë zëvendësim ose mirëmbajtje më pak të shpeshtë sesa ato të bëra nga materiale më të buta.
Përveç rezistencës ndaj konsumimit, qeramika shfaq edhe stabilitet të jashtëzakonshëm termik. Ato mund t'i rezistojnë temperaturave të larta pa pësuar degradim ose pa humbur efikasitetin e tyre të vulosjes. Kjo i bën ato të përshtatshme për përdorim në aplikime me temperatura të larta ku materialet e tjera të vulosjes mund të dështojnë para kohe.
Së fundmi, guarnicionet mekanike qeramike ofrojnë përputhshmëri të shkëlqyer kimike, me rezistencë ndaj substancave të ndryshme korrozive. Kjo i bën ato një zgjedhje tërheqëse për industritë që merren rregullisht me kimikate të ashpra dhe lëngje agresive.
Vulat mekanike qeramike janë thelbësoreguarnicionet e komponentëvetë projektuara për të parandaluar rrjedhjen e lëngjeve në pajisjet industriale. Vetitë e tyre unike, të tilla si rezistenca ndaj konsumimit, stabiliteti termik dhe përputhshmëria kimike, i bëjnë ato një zgjedhje të preferuar për aplikime të ndryshme në industri të shumta.
vetitë fizike të qeramikës | ||||
Parametri teknik | njësi | 95% | 99% | 99.50% |
Dendësia | g/cm3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
Fortësia | HRA | 85 | 88 | 90 |
Shkalla e porozitetit | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
Forca ndaj thyerjes | MPa | 250 | 310 | 350 |
Koeficienti i zgjerimit të nxehtësisë | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
Përçueshmëria termike | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |

Vula mekanike karboni
Vula mekanike e karbonit ka një histori të gjatë. Grafiti është një izoformë e elementit karbon. Në vitin 1971, Shtetet e Bashkuara studiuan materialin e suksesshëm të vulosjes mekanike të grafitit fleksibël, i cili zgjidhi problemin e rrjedhjes së valvulës së energjisë atomike. Pas përpunimit të thellë, grafiti fleksibël bëhet një material i shkëlqyer vulosës, i cili shndërrohet në vula të ndryshme mekanike të karbonit me efektin e vulosjes së komponentëve. Këto vula mekanike të karbonit përdoren në industrinë kimike, të naftës, të energjisë elektrike, siç është vulosja e lëngjeve me temperaturë të lartë.
Meqenëse grafiti fleksibël formohet nga zgjerimi i grafitit të zgjeruar pas temperaturës së lartë, sasia e agjentit ndërfutës që mbetet në grafitin fleksibël është shumë e vogël, por jo plotësisht, kështu që ekzistenca dhe përbërja e agjentit ndërfutës kanë një ndikim të madh në cilësinë dhe performancën e produktit.
Përzgjedhja e materialit të sipërfaqes së guarnicionit të karbonit
Shpikësi origjinal përdori acid sulfurik të përqendruar si oksidues dhe agjent ndërfutës. Megjithatë, pasi u aplikua në vulën e një përbërësi metalik, një sasi e vogël squfuri e mbetur në grafitin fleksibël u zbulua se gërryente metalin e kontaktit pas përdorimit afatgjatë. Duke pasur parasysh këtë pikë, disa studiues vendas janë përpjekur ta përmirësojnë atë, siç është Song Kemin, i cili zgjodhi acidin acetik dhe acidin organik në vend të acidit sulfurik. Një acid, i ngadalshëm në acid nitrik dhe acid acetik, i bërë nga një përzierje e acidit nitrik dhe acidit acetik. Duke përdorur përzierjen e acidit nitrik dhe acidit acetik si agjent futës, grafiti i zgjeruar pa squfur u përgatit me permanganat kaliumi si oksidues, dhe acidi acetik iu shtua ngadalë acidit nitrik. Temperatura ulet në temperaturën e dhomës dhe përgatitet përzierja e acidit nitrik dhe acidit acetik. Pastaj grafiti natyral i thërmuar dhe permanganati i kaliumit shtohen në këtë përzierje. Nën përzierje të vazhdueshme, temperatura është 30°C. Pas një reaksioni prej 40 minutash, uji lahet në neutralitet dhe thahet në 50~60°C, dhe grafiti i zgjeruar përgatitet pas zgjerimit në temperaturë të lartë. Kjo metodë nuk arrin vullkanizim me kusht që produkti të arrijë një vëllim të caktuar zgjerimi, në mënyrë që të arrihet një natyrë relativisht e qëndrueshme e materialit izolues.
Lloji | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
Markë | I ngopur | I ngopur | Fenol i impregnuar | Karboni i Antimonit (A) | |||||
Dendësia | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
Forca ndaj thyerjes | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
Rezistenca ndaj shtypjes | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
Fortësia | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
Poroziteti | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
Temperaturat | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |

Vula mekanike prej karabit silikoni
Karbidi i silicit (SiC) njihet edhe si karborund, i cili është bërë nga rëra kuarci, koksi i naftës (ose koksi i qymyrit), ashkla druri (të cilat duhet të shtohen kur prodhohet karbidi i silicit të gjelbër) etj. Karbidi i silicit ka gjithashtu një mineral të rrallë në natyrë, manin. Në materialet bashkëkohore të papërpunuara të C, N, B dhe materialeve të tjera të papërpunuara jo-okside të teknologjisë së lartë, karbidi i silicit është një nga materialet më të përdorura gjerësisht dhe ekonomike, i cili mund të quhet rërë çeliku ari ose rërë zjarrduruese. Aktualisht, prodhimi industrial i karbidit të silicit në Kinë ndahet në karbid silici të zi dhe karbid silici të gjelbër, të dy prej të cilëve janë kristale gjashtëkëndore me një raport prej 3.20 ~ 3.25 dhe mikrofortësi prej 2840 ~ 3320 kg/m².
Produktet e karbidit të silikonit klasifikohen në shumë lloje sipas mjedisit të ndryshëm të aplikimit. Në përgjithësi përdoren më shumë mekanikisht. Për shembull, karbidi i silikonit është një material ideal për guarnicionin mekanik të karbidit të silikonit për shkak të rezistencës së tij të mirë ndaj korrozionit kimik, fortësisë së lartë, rezistencës së mirë ndaj konsumimit, koeficientit të vogël të fërkimit dhe rezistencës ndaj temperaturave të larta.
Unazat e vulosjes SIC mund të ndahen në unaza statike, unaza lëvizëse, unaza të sheshta e kështu me radhë. Siliconi SiC mund të prodhojë produkte të ndryshme karabiti, të tilla si unaza rrotulluese e karabit të silicit, sedilje stacionare e karabit të silicit, bush karabit të silicit e kështu me radhë, sipas kërkesave të veçanta të klientëve. Mund të përdoret gjithashtu në kombinim me material grafiti, dhe koeficienti i tij i fërkimit është më i vogël se ai i qeramikës së aluminës dhe lidhjeve të forta, kështu që mund të përdoret në vlerë të lartë PV, veçanërisht në kushtet e acidit të fortë dhe alkalit të fortë.
Fërkimi i reduktuar i SIC është një nga përfitimet kryesore të përdorimit të tij në guarnicionet mekanike. Prandaj, SIC mund t'i rezistojë konsumimit dhe grisjes më mirë se materialet e tjera, duke zgjatur jetëgjatësinë e guarnicionit. Përveç kësaj, fërkimi i reduktuar i SIC zvogëlon nevojën për lubrifikim. Mungesa e lubrifikimit zvogëlon mundësinë e kontaminimit dhe korrozionit, duke përmirësuar efikasitetin dhe besueshmërinë.
SIC ka gjithashtu një rezistencë të shkëlqyer ndaj konsumimit. Kjo tregon se mund të durojë përdorim të vazhdueshëm pa u përkeqësuar ose thyer. Kjo e bën atë materialin perfekt për përdorime që kërkojnë një nivel të lartë besueshmërie dhe qëndrueshmërie.
Gjithashtu mund të rilyhet dhe të lustrohet, kështu që një guarnicion mund të rinovohet disa herë gjatë jetëgjatësisë së tij. Në përgjithësi përdoret më shumë mekanikisht, si p.sh. në guarnicionet mekanike për rezistencën e tij të mirë ndaj korrozionit kimik, fortësinë e lartë, rezistencën e mirë ndaj konsumimit, koeficientin e vogël të fërkimit dhe rezistencën ndaj temperaturave të larta.
Kur përdoret për sipërfaqet e guarnicioneve mekanike, karbidi i silikonit rezulton në performancë të përmirësuar, jetëgjatësi të rritur të guarnicioneve, kosto më të ulëta mirëmbajtjeje dhe kosto më të ulëta funksionimi për pajisjet rrotulluese siç janë turbinat, kompresorët dhe pompat centrifugale. Karbidi i silikonit mund të ketë veti të ndryshme në varësi të mënyrës së prodhimit të tij. Karbidi i silikonit i lidhur me reaksion formohet duke lidhur grimcat e karbidit të silikonit me njëra-tjetrën në një proces reagimi.
Ky proces nuk ndikon ndjeshëm në shumicën e vetive fizike dhe termike të materialit, megjithatë kufizon rezistencën kimike të materialit. Kimikatet më të zakonshme që përbëjnë problem janë kaustikët (dhe kimikate të tjera me pH të lartë) dhe acidet e forta, dhe për këtë arsye karbidi i silicit i lidhur me reaksion nuk duhet të përdoret me këto aplikime.
I infiltruar i sinterizuar me reaksionkarbid silikoni. Në një material të tillë, poret e materialit origjinal SIC mbushen në procesin e infiltrimit duke djegur silikonin metalik, kështu shfaqet SiC sekondar dhe materiali fiton veti mekanike të jashtëzakonshme, duke u bërë rezistent ndaj konsumimit. Për shkak të tkurrjes së tij minimale, ai mund të përdoret në prodhimin e pjesëve të mëdha dhe komplekse me toleranca të ngushta. Megjithatë, përmbajtja e silikonit kufizon temperaturën maksimale të funksionimit në 1,350 °C, rezistenca kimike është gjithashtu e kufizuar në rreth pH 10. Materiali nuk rekomandohet për përdorim në mjedise alkaline agresive.
SinteruarKarbidi i silikonit merret duke sinterizuar një granul SIC shumë të imët të parakompresuar në një temperaturë prej 2000 °C për të formuar lidhje të forta midis kokrrizave të materialit.
Së pari, rrjeta trashet, pastaj poroziteti zvogëlohet dhe së fundmi lidhjet midis kokrrizave sinterizohen. Në procesin e një përpunimi të tillë, ndodh një tkurrje e konsiderueshme e produktit - me rreth 20%.
Unazë guarnicioni SSIC është rezistent ndaj të gjitha kimikateve. Meqenëse nuk ka silikon metalik në strukturën e tij, mund të përdoret në temperatura deri në 1600C pa ndikuar në forcën e tij.
pronat | R-SiC | S-SiC |
Poroziteti (%) | ≤0.3 | ≤0.2 |
Dendësia (g/cm3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
Fortësia | 110~125 (HS) | 2800 (kg/mm2) |
Moduli i elasticitetit (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
Përmbajtja e SiC (%) | ≥85% | ≥99% |
Përmbajtja e Si (%) | ≤15% | 0.10% |
Forca e përkuljes (Mpa) | ≥350 | 450 |
Rezistenca ndaj shtypjes (kg/mm2) | ≥2200 | 3900 |
Koeficienti i zgjerimit termik (1/℃) | 4.5×10-6 | 4.3×10-6 |
Rezistenca ndaj nxehtësisë (në atmosferë) (℃) | 1300 | 1600 |

Vula mekanike TC
Materialet TC kanë karakteristika të fortasisë së lartë, rezistencës, rezistencës ndaj gërryerjes dhe rezistencës ndaj korrozionit. Njihen si "Dhëmbë Industriale". Për shkak të performancës së tyre superiore, ato janë përdorur gjerësisht në industrinë ushtarake, hapësirën ajrore, përpunimin mekanik, metalurgjinë, shpimin e naftës, komunikimin elektronik, arkitekturën dhe fusha të tjera. Për shembull, në pompa, kompresorë dhe agjitatorë, unazat e karabit të tungstenit përdoren si guarnicione mekanike. Rezistenca e mirë ndaj gërryerjes dhe fortësia e lartë e bëjnë të përshtatshme për prodhimin e pjesëve rezistente ndaj konsumimit me temperaturë të lartë, fërkim dhe korrozion.
Sipas përbërjes kimike dhe karakteristikave të përdorimit, TC mund të ndahet në katër kategori: kobalt tungsteni (YG), titan tungsteni-titanium (YT), tantal tungsteni-titanium (YW) dhe karbit titaniumi (YN).
Lidhja e fortë e kobaltit të tungstenit (YG) përbëhet nga WC dhe Co. Është e përshtatshme për përpunimin e materialeve të brishta siç janë giza, metalet jo-ngjyra dhe materialet jo-metalike.
Steliti (YT) përbëhet nga WC, TiC dhe Co. Për shkak të shtimit të TiC në aliazh, rezistenca e tij ndaj konsumimit është përmirësuar, por forca e përkuljes, performanca e bluarjes dhe përçueshmëria termike janë ulur. Për shkak të brishtësisë së tij në temperatura të ulëta, është i përshtatshëm vetëm për prerje me shpejtësi të lartë të materialeve të përgjithshme dhe jo për përpunimin e materialeve të brishta.
Tantali (niobiumi) kobalti (YW) i shtohet aliazhit për të rritur fortësinë, rezistencën ndaj temperaturave të larta dhe gërryerjes përmes sasisë së duhur të karbidit të tantalit ose karbidit të niobiumit. Në të njëjtën kohë, qëndrueshmëria përmirësohet edhe me performancë më të mirë të prerjes gjithëpërfshirëse. Përdoret kryesisht për materiale të forta prerëse dhe prerje me ndërprerje.
Klasa bazë e titanit të karbonizuar (YN) është një aliazh i fortë me fazën e fortë të TiC, nikelit dhe molibdenit. Përparësitë e tij janë fortësia e lartë, aftësia kundër ngjitjes, veshja kundër hënës së hënë dhe aftësia kundër oksidimit. Në një temperaturë prej më shumë se 1000 gradë, ai ende mund të përpunohet. Është i zbatueshëm për përfundimin e vazhdueshëm të çelikut të aliazhuar dhe çelikut të shuarjes.
model | përmbajtja e nikelit (% në peshë) | dendësia (g/cm²) | fortësia (HRA) | forca e përkuljes (≥N/mm²) |
YN6 | 5.7-6.2 | 14.5-14.9 | 88.5-91.0 | 1800 |
YN8 | 7.7-8.2 | 14.4-14.8 | 87.5-90.0 | 2000 |
model | përmbajtja e kobaltit (% në peshë) | dendësia (g/cm²) | fortësia (HRA) | forca e përkuljes (≥N/mm²) |
YG6 | 5.8-6.2 | 14.6-15.0 | 89.5-91.0 | 1800 |
YG8 | 7.8-8.2 | 14.5-14.9 | 88.0-90.5 | 1980 |
YG12 | 11.7-12.2 | 13.9-14.5 | 87.5-89.5 | 2400 |
YG15 | 14.6-15.2 | 13.9-14.2 | 87.5-89.0 | 2480 |
YG20 | 19.6-20.2 | 13.4-13.7 | 85.5-88.0 | 2650 |
YG25 | 24.5-25.2 | 12.9-13.2 | 84.5-87.5 | 2850 |