金属O形圈

DXTSEALS 提供全面的高品质金属O形圈,确保真空、气体和液体的安全可靠密封。我们的金属O形圈经过精心设计,即使在极端条件下也能表现出色。这些静态和金属密封元件可以承受超高真空环境和高达 5500 bar 的压力。

DXTSEALS 金属O形圈专为耐用性和多功能性而设计,适用于广泛的温度范围,范围从 -269 摄氏度到 +750 摄氏度。如果您需要更高温度的应用,请联系我们的团队。此外,我们的环对放射性辐射、氯化物、腐蚀和其他腐蚀性物质具有出色的抵抗力。我们的金属O形圈随着时间的推移保持卓越的性能,并且在使用和储存过程中不会出现老化迹象。

优点和用途

密封真空、气体和液体

压力范围从 UHV 到 5500bar

工作温度从-269°C 至 750°C。

通过附加涂层实现最低泄漏率

耐爆炸减压

简单的力计算(力分流)

金属O形圈类型

有三种类型的金属O形圈可供选择:标准型、自紧型和压力填充型。每种类型都具有独特的特性,适用于特定应用,提供各种密封解决方案以满足不同的要求。

标准型金属O形圈由各种金属管或实心线制成,是低至中等压力或真空比应用的经济选择。它不是自紧型或压力填充型。

自紧型金属O形圈在内径或外径上具有钻孔和凹槽,使O形圈能够承受与系统相同的压力。这种设计利用系统压力来增强密封性能。

压力填充型金属O形圈专门设计用于 425 摄氏度至 980 摄氏度的高温应用。这些O形圈包含约 40 巴压力或更高的气体填充。气体压力随着温度升高而增加,补偿法兰接头的初始张力不足并增加密封力。虽然与自紧型相比,O 型圈的耐压性较低,但在高温环境下表现出色。

压力

O 型圈类型

真空高达 6.8 bar

标准型

6.8bar 及以上

自紧型

真空至约 20 bar

压力填充

O 型圈材料

选择合适的 O 型圈金属是一项关键决定,取决于对各种可用金属选项的独特性能、强度和局限性的理解

SS321(不锈钢 321)

这是一种用钛稳定的特定类型的不锈钢。钛有助于防止碳化铬沉淀,当钢暴露在 371°C 以上的温度下时,可能会发生这种情况。这使得 SS321 比其他类型的不锈钢更耐晶间腐蚀。

最高使用温度:371°C

Inconel 600

Inconel 600 是一种镍铬合金,因其在中等使用温度下具有良好的抗氧化性而受到青睐。它还表现出对渗碳和含氯化物环境的良好抵抗力。由于其高镍含量(可提供对还原环境的抵抗力)和铬含量(可提供对较弱氧化环境的抵抗力),该合金通常用于耐腐蚀应用。

最高使用温度:538°C

Inconel X-750

Inconel X-750 是一种时效硬化的镍基超级合金,以其高温强度和耐腐蚀性而闻名。它在高温条件下特别有用,具有高拉伸和蠕变断裂性能。该合金的强度可以在 700 至 975 摄氏度的温度下达到最佳。

通常,不锈钢(如 SS321)往往比镍基合金(如 Inconel)便宜。如果成本是一个重要因素,SS321 可能是更经济的选择。

涂层

对金属O形圈进行涂层或电镀可增强附着力,并形成更具延展性(更柔软)的表面,使其能够适应凹槽或法兰中的微观缺陷。

当O形圈被压缩时,涂层会填充相对密封件的微观不规则性,从而确保出色的密封性。达到的密封性(以泄漏率衡量)取决于圈与密封表面质量之间的相互作用。

涂层的必要性及其厚度取决于所需的泄漏率以及凹槽和法兰的表面质量。涂层必须与圈的挤压负载相匹配,以确保有效密封。

涂层材料

  • 铜:

    一种可提高密封性能并降低泄漏率的柔软材料。它具有良好的耐腐蚀性并增强了抗摩擦氧化性。当润滑必不可少时,它通常用于钢圈。

  • 银:

    具有更好的抗氧化和耐化学性。它具有成本效益,具有良好的附着力,适用于高温应用。银涂层可提高操作安全性,且比金涂层更便宜。

  • PTFE:

    该聚合物层具有出色的滑动性能、低摩擦系数和高弹性。它具有出色的耐腐蚀性,适合在腐蚀性环境中使用。尽管价格更高,但由于金属密封件的性能和使用寿命,它被认为是具有成本效益的。

  • 金:

    金具有出色的耐腐蚀性、耐磨性和可加工性。由于其可塑性,它适用于高温应用和动态操作。然而,它是最昂贵的涂层技术。

  • 镍:

    镍涂层具有高硬度、耐磨性和良好的耐腐蚀性。它适用于高温和高压应用,并降低金属密封件的静摩擦。它是防止基体金属表面受到腐蚀的坚实屏障。

热处理

根据圈的材料和用途,圈可以进行各种热处理。适当的热处理可以提高圈的性能和使用寿命:

  • 机械性能:

    热处理可提高金属的机械性能,例如硬度、韧性和抗拉强度。这可以提高O形圈的耐用性和耐磨性,这在高压或高温应用中至关重要。

  • 内部应力:

    制造过程会在金属中引起内部应力。如果不缓解,这些应力可能会导致O形圈在使用过程中变形或失效。热处理有助于缓解这些应力并稳定金属。

  • 耐腐蚀性:

    某些热处理工艺可以增强金属的耐腐蚀性。这在O形圈暴露于腐蚀性物质的应用中非常有利。

  • 尺寸稳定性:

    热处理有助于确保O形圈在不同温度条件下保持其形状和尺寸。

可以进行以下热处理:

热处理 描述
HT1 加工硬化
HT2 时效硬化
HT3 固溶退火 + 沉淀硬化 SC
HT4 固溶退火 + 沉淀硬化 Std
HT5 热处理 NACE MR 0175

并非所有热处理都适用于每种材料,下表列出了适用的处理:

材料 材料代码 热处理
SS321 1.4541 HT1
Inconel 600 2.4816 HT1
Inconel X-750 2.4669 HT1, HT2, HT3, HT4
Inconel 718 2.4668 HT1, HT2, HT3, HT4, HT5

客户或 DXTSEALS 可以决定此处理的规格,前提是所有必要的参数和要求都可用。

圈直径和管壁厚度

管轮廓部分由圈的外径、所需的压力和可用空间决定。

壁厚必须选择适当的变形以产生必要的压力。以下信息包括可用于任何直径的标准壁厚。

管外径 [mm] 圈外径 [mm] 标准管壁厚 [mm]
最小值. 最大值.
0.9 6.4 101 0.15
1.6 15.9 254 0.25 / 0.30 / 0.36
2.4 25.4 508 0.25 / 0.46
3.2 50.8 1016 0.25 / 0.51 / 0.64
4.0 76.2 1270 0.51 / 0.64
4.8 101.0 1524 0.51 / 0.81
6.4 127.0 2500 0.64 / 0.81

请记住:

  • 对于具有电镀表面且管壁厚度为 3.2 mm 直径的密封件,长度周围约 72 N/mm 的负载会导致电镀层塑性变形。

  • 对于直径为 3.2 mm 的管,需要长度周围 140 N/mm 的压力。特氟龙涂层圈在长度周围 18 N/mm 的负载下会发生塑性变形。

凹槽尺寸

对于密封应用而言,凹槽的适当尺寸和表面质量与O形圈本身一样重要。

以下建议的内部和外部压力应用的凹槽尺寸应被视为准备密封表面的一般准则。

管外径 [mm] 凹槽深度 [mm] 最小最大 凹槽宽度 [mm] 最小 圈公差 [mm] 回弹 [mm] 凹槽外径 [mm](用于内部压力) 凹槽内径 [mm](用于外部压力)
0.9 0.60-0.68 1.4 0.08 ~0.05 B+0.10 / 0.20 A-0.10 / 0.20
1.6 1.15-1.25 2.3 0.08 ~0.07 B+0.10 / 0.20 A-0.10 / 0.20
2.4 1.80-1.95 3.0 0.13 ~0.07 B+0.15 / 0.25 A-0.15 / 0.25
3.2 2.40-2.60 4.0 0.13 ~0.08 B+0.20 / 0.35 A-0.20 / 0.35
4.0 3.05-3.25 5.0 0.15 ~0.10 B+0.25 / 0.40 A-0.25 / 0.40
4.8 3.70-3.90 6.2 0.18 ~0.10 B+0.25 / 0.40 A-0.25 / 0.40
6.4 5.00-5.20 8.2 0.20 ~0.13 B+0.30 / 0.50 A-0.30 / 0.50

所列尺寸适用于非电镀圈。对于轮廓部分为 0.9 mm 的圈,凹槽深度增加两倍涂层厚度。但是,对于管直径为 1.6 mm 或更大的电镀或涂层圈,凹槽深度不会增加。

表面质量

推荐的表面质量槽和法兰连接面:

  • 0.1 - 0.4 µm Ra - 对于无涂层圈

  • 0.4 to 0.8 µm Ra - 对于电镀或涂层圈

槽表面或法兰面上的鬼线必须没有污垢、研磨粉尘或其他杂质。以下表面粗糙度在实际操作中很常见:

表面粗糙度 (µm)
涂层O形圈 无涂层O形圈
Ra = 0.4 - 0.4 to 0.8 µm Ra = 0.1 - 0.4 µm Ra

给我们信息 (点击显示/隐藏)