金属缠绕垫片失效形式及原因分析
金属缠绕垫片由V形或W形不锈钢带和非金属填充料叠合，螺旋卷绕，始末端点焊而成。主要的密封部位是由金属缠绕带和非金属填料带，交替缠绕在一起形成的，其中，金属缠绕带的通用材料为304SS 不锈钢和316L/316SS 不锈钢，非金属填料带的通用材料为石墨(Graphite)和四氟乙烯（PTFE ）。具有良好的压缩－回弹性能，适用于温度、压力交变剧烈的密封部位，是管道、阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处的静密封元件。广泛应用于石化、机械、电力、冶金、造船、医药、原子能和宇航等部门。在我公司特别是热力系统也得到了广泛的应用，取得了良好的密封效果，但是，不到规定使用周期发生密封失效的现象也还是存在的。本文结合笔者多年的工作实践，对金属缠绕垫片的失效形式和原因进行剖析，以期找出相应的应对措施。
1·金属缠绕垫片的失效形式。金属缠绕垫片的失效主要有以下几种：
（1）金属缠绕垫片本身没有破损或者散卷，表面也没有明显的冲涮勾痕。但是却受到过度挤压，失去弹性,回弹率为0。
（2）金属缠绕垫受压正常，无散卷现象，但是表面有冲涮勾痕，覆盖在表面的柔性石墨等非金属填料被介质冲掉。
（3）基本型金属缠绕垫出现破碎散卷现象。
（4）增强型金属缠绕垫的增强圈断裂，使得金属缠绕垫出现散卷。
2·失效原因分析。
我们知道，对于管道、换热器、阀门、塔槽等法兰连接处的静密封元件，当密封垫承受的预紧力（端面比压）小于密封介质的压力时，密封失效,发生泄漏；当垫片承受的预紧力（端面比压）大于密封介质的压力时，就能实现完全密封，泄漏为0。所以密封的关键是始终使密封垫承受的预紧力不小于密封介质的压力，只要预紧力大于介质压力,就能实现良好的密封效果。
金属缠绕垫片由于具有良好的压缩－回弹性能，广泛应用于热力管道及压力交变剧烈的密封部位，密封效果明显优于其他的密封垫。其密封效果综合取决于缠绕金属自身的压缩性、回弹性以及密封填料的塑性变形。压缩率越大，回弹率越高，(最佳压缩率满足18％～30％，回弹率最大—--不小于17%)，则密封性能越好。热力管道最大的特点是输送介质的压力和温度不会是恒定不变的,在相对稳定的工况下也会有波动，而在系统停用、投运的过程中，波动就更大。当输送介质的温度和压力出现波动时，作用在密封垫片上的预紧力就会发生变化。波动范围越大，预紧力的变化也越大。（1）如果波动的趋势是使预紧力减小，由于金属缠绕垫片有良好的回弹率，会自动地补偿预紧力，在一定的范围内仍能实现良好的密封。当金属缠绕垫片出现完全回弹时,介质
就会泄漏出去，一旦覆盖在垫片端面上的柔性石墨等非金属填料被冲掉，出现沟槽，密封就会永久失效。（2）如果波动的趋势是使预紧力增大，在合理的范围内，会强化密封效果。但是如果预紧力增加过大，使密封垫产生塑性变形而不再产生回弹，当工况再次发生波动时，将会产生泄漏，同上，一旦覆盖在垫片端面上的柔性石墨等非金属填料被冲掉，出现沟槽，密封就会永久失效。（3）如果作用在金属缠绕垫上的预紧力足够大，密封垫将被压溃，基本型金属缠绕垫将出现散卷，密封永久失效。对于增强型金属缠绕垫，由于增强圈的约束作用而受到强烈的挤压，如果增强圈的强度不足或质量有问题，增强圈有可能会断裂，密封垫散卷。（4）基本型金属缠绕垫由V形或W形不锈钢带和非金属填充料叠合，螺旋卷绕，内外圈的始末端用高频点焊而成。当使用在热力系统，由于输送介质的温度和压力始终处于波动状态之中，作用在密封垫上的预紧力处于交变波动工况中，也就是说，金属缠绕垫不停地处在压紧－松动－压紧···的状态之中。内外圈高频点焊部位受到交变应力作用，当这种作用力持续一定的时间，焊接部位将会出现裂纹、断裂、脱落，当所有的点焊部位都断裂脱落时，金属缠绕垫就会散卷，密封永久失效。基本型的金属缠绕垫90%是这样失效的。只有10%是因为预紧力过大而压溃失效的。
3·应对措施。
金属缠绕垫片由于具有良好的压缩－回弹性能，所以是较好的静密封材料，其良好的密封性能在热力系统上最能得到体现。对于基本型，其失效主要有两种原因：一是预紧力消失；二是缠绕金属散卷，散卷主要原因是交变的预紧力作用和预紧力过压溃所至。所以针对不同的使用工况,选用不同的金属缠绕垫至关重要。
3.1在管道输送介质压力和温度变化不大的工况下，如工业给排水管道、工业煤气管道可以选用基本型的柔性石墨金属缠绕垫，但安装时要注意两点：（1）预紧力一定要适中，不能过小更不能过大，不能出现肉眼可见的偏压现象；（2）垫片不能安偏，确保密封介质不直接冲涮垫片内圈。
3.2在管道输送介质压力和温度变化较大的工况下，如热力系统管道，对于凸凹法兰，应选用带内增强圈的垫片柔性石墨金属缠绕；对于平法兰，应选用带内外增强圈的柔性石墨金属缠绕垫。但是要注意以下几点：（1）内增强圈内径比通径大1～2mm 左右，外径比凹法兰最大凹面直径小0.5～1mm，以确保密封介质不会冲涮内增强圈。（2）安装内外增强圈金属缠绕垫时，内增强圈内径应比通径大1～2mm，而且要注意对正，确保密封介质不会冲涮内增强圈。（3）预紧力一定要适中，既不能过小使预力不够，又不能过大将垫子压溃，更不能出现肉眼可见的偏压现象。（4）增强圈应选用低碳材料制成,保证焊接质量，确保在使用过程中增强圈不会破裂。增强圈和金属缠绕垫间应压紧,不宜过松。
3.3在有腐蚀性的场所，应选用柔性PTFE不锈钢金属缠绕垫，增强圈必须选用相应的耐腐蚀不锈钢。其他注意事项同上。
第1章失效和失效形式的分类1 第1章 失效和失效形式的分类 机械构件或机械制品在实际使用过程中，由于载荷、温度、介质等力学及环境因素的作用，以磨损、腐蚀、断裂、变形等方式失效，这给国民经济带来极大的损失，严重的失效事故甚至会造成人身伤亡。失效分析的目的是确定失效性质，查找失效原因，提出预防监控以及设计改进意见，避免和防止类似失效的重复发生。失效分析工作对材料的正确选择和使用，促进新材料、新工艺、新技术和新结构的发展，对产品设计、制造技术的改进，对材料及零件质量检查、验收标准的制定，改进设备的操作与维护，以及促进设备监控技术的发展等方面具有重要作用。 1.1 失效的定义 机械产品的零件或部件处于下列3种状态之一时，就可定义为失效：① 当它完全不能工作时；② 仍然可以工作，但已不能令人满意地实现预期的功能时；③ 受到严重损伤不能可靠而安全地继续使用，必须立即从产品或装备上拆下来进行修理或更换时。 机械产品及零部件常见的失效类型包括变形失效、损伤失效和断裂失效三大类。 机械产品及零部件的失效是一个由损伤、萌生、扩展（积累）直至破坏的发展过程。不同失效类型其发展过程不同，过程的各个阶段的发展速度也不相同。 按照机械产品使用的过程，可将失效分为3类。 1．早期失效 在使用初期，由于设计和制造上的缺陷而诱发的失效，称为早期失效。因为使用初期，容易暴露上述缺陷而导致失效，因此失效率往往较高，但随着使用时间的延长，其失效率则很快下降。假若在产品出厂前即进行旨在剔除这类缺陷的过程，则在产品正式使用时，便可使失效率大体保持恒定值。 2．随机失效 在理想的情况下，产品或装备发生损伤或老化之前，应是无“失效”的。但是由于环境的偶然变化、操作时的人为差错或者由于管理不善，仍可能产生随机失效或称偶然
滚动轴承常见的失效形式及原因分析 滚动轴承在使用过程中由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产 生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、 电腐蚀、保持架损坏等。 一，疲劳剥落 疲劳有许多类型，对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下，其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象，但形状尺寸很小，点蚀扩展后将形成疲劳剥落。 疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积，使滚动表面呈凹凸不平的鳞状，有尖锐的沟角．通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路．产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面． 轴承疲劳失效的机理很复杂，也出现了多种分析理论，如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象，只能对其中的部分现象作出解释。目前对疲劳失效机理比较统一的观点有： 1、次表面起源型 次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时，滚动表面是以内部
（次表面）为起源产生的疲劳剥落。 2、表面起源型 表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时，滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。 3、工程模型 工程模型认为在一般工作条件下，轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。 疲劳产生的原因错综复杂，影响因素也很多，有与轴承制造有关的因素，如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等；也有与轴承使用有关的因素，如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。具体因素如下： A、制造因素 1、产品结构设计的影响：产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的，这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。在设计时，由于各种原因，会造成产品设计与使用的不适用或脱节，甚至偏离了目标值，这种情况很容易造成产品的早期失效。 2、材料品质的影响：轴承工作时，零件滚动表面承受周期性交变载荷或冲击载荷。由于零件之间的接触面积很小，因此，会产生极高的接触应力。在接触应力反复作用下，零件工作表面将产生接触疲劳而导致金属剥落。就材料本身的品质来讲，其表面缺陷有裂纹、表面夹渣、折叠、结疤、氧化皮和毛刺等，内部缺陷有严重偏析和疏松、显微孔隙、缩孔、气泡、白点、过烧等，这些缺陷都是造成轴承早期疲劳剥落的主要原因。
材料失效分析 ——金属的疲劳破坏 1.1材料失效简介 材料失效分析在工程上正得到日益广泛的应用和普遍的重视。失效分析对改进产品设计、选材等提供依据，并可防止或减少断裂事故的发生；可以提高机械产品的信誉，并能起到技术反馈作用，明显提高经济效益。大力开展失效分析研究，无论对工业、民生、科技发展，都具有极其重要的作用。 所谓失效——主要指机械构件由于尺寸、形状或材料的组织与性能发生变化而引起的机械构件不能完满地完成指定的功能。亦可称为故障或事故。一个机械零部件被认为是失效，应根据是否具有以下三个条件中的一个为判据： （1）零件完全破坏，不能工作； （2）严重损伤，继续工作不安全； （3）虽能暂时安全工作，但已不能满意完成指定任务。 上述情况的任何一种发生，都认为零件已经失效。 机械零部件最常见的失效形式有以下几种： 1.断裂失效：通常包括塑性（韧性）断裂失效；低应力脆性断裂失效；疲劳断裂失效； 蠕变断裂失效；应力腐蚀断裂失效。 2.表面损伤失效：通常包括磨损失效；腐蚀失效；表面疲劳失效 3.变形失效：包括塑性变形失效；弹性变形失效,同一种零件可有几种不同失效形式。一个零件失效，总是由一种形式起主导作用，很少以两种形式主导失效的。但它们可以组合为更复杂的失效形式，例如腐蚀磨损、腐蚀疲劳等。 2.1疲劳破坏 飞机、船舶、汽车、动力机械、工程机械 、冶金、石油等机械以及铁路桥梁等的主要零件和构件，大多在循环变化的载荷下工作，疲劳是其主要的失效形式。 金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下，在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。当材料和结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料和结构的破坏现象，就叫做金属的疲劳破坏。 2.2疲劳断裂的特征 1、疲劳断裂应力1σ（周期载荷中的最大应力 max σ）远比静载荷下材料的抗拉强度 b σ低，甚至比屈服强度s σ也低得多。 2、不管是脆性材料或延性材料，其疲劳断裂在宏观上均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂，故疲劳断裂一般表现为低应力脆断。 3、疲劳破断是损伤的积累，积累到一定程度，即裂纹扩展到一定程度后才突然断裂。 断裂前要经过较长时间的应力循环次数N （＝104；105；106……）才断裂，所以疲劳断 裂是与时间有关的断裂。在恒应力或恒应变下，疲劳将由三个过程组成：裂纹的形成（形核）；裂纹扩展到临界尺寸；余下断面的不稳定断裂。在宏观上可清楚看到后二个过程。 4、材料抵抗疲劳载荷的抗力比一般静载荷要敏感得多。疲劳抗力不仅决定于材料本 身，而且敏感地决定于构件的形状，尺寸、表面状态、服役条件和所处环境等。
作业：（8）航空发动机涡轮盘-叶片结构 ◆材料为镍基高温合金，为什么？ ◆服役环境的要素有哪些？ ◆有可能发生的失效类型是什么？ ◆如何设计实验确定失效的类型？ ◆改进的建议和措施 一．涡轮叶片的材料 涡轮叶片处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位，是一种特殊的零件，它的数量多，形状复杂，要求高，加工难度大，而且是故障多发的零件，一直以来各发动机厂的生产的关键。所以对涡轮叶片材料就有更高的要求。 涡轮叶片的材料一般选择镍基高温合金。镍基合金就是以镍为基础，加入其他的金属，比如钨、钴、钛、铁等金属，做成以镍为基础的合金。有的镍基高温合金含镍量达到70%左右，其次Cr含量也比较高。其性能主要有： 1.物理性能。具有较高的熔点和弹性模量；各温度下均有较低的热膨胀系数，且随温度变化不大；没有磁性。 2.耐腐蚀性。镍基合金由于含Cr，在氧化性的腐蚀环境中的耐腐蚀性优于纯镍。同时，由于Ni含量高，在还原性腐蚀环境下也能维持良好的耐腐蚀性能。还具有良好的耐应力腐蚀开裂性能，也能抵抗氨气和渗氮、渗碳气氛。 3.机械性能。镍基高温合金在零下、室温及高温时都具有很好的机械性能。 4.高温特性。高温下耐氧化性极佳，对氮、氢以及渗碳也具有极佳的耐受性。 5.热处理及加工、焊接性。高温镍基合金不能通过热处理进行失效硬化，但可以进行固溶热处理和退火处理等。高温镍基合金比较容易进行热加工，冷加工性能比奥氏体不锈钢好。焊接性能与标准奥氏体钢一样，可采用TIG焊接、MIG焊接以及手工电弧焊。 总的来说，镍基合金具有优良的热强热硬性能、热稳定性能及热疲劳性能，可以承受复杂应力，组织稳定，有害相少，高温时抗氧化热腐蚀性好，蠕变特性出色，能够在相当苛刻的高温环境下进行服役。所以涡轮叶片的材料选择高温镍基合金。 二.涡轮叶片的服役环境 涡轮处于燃烧室后面的一个高温部件，而涡轮叶片处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位，即涡轮叶片的服役环境特别的复杂与恶劣。总得来说，涡轮叶片服役环境的要素主要有： 1.不均匀的高温条件下工作。涡轮处于燃烧室后面的一个高温部件，涡轮工作叶片的工作温度大约在720℃～1120℃，其在工作时已达到红热状态，并且其温度场不均匀，随着飞行状态的变化而承受不同的温度，而且还存在高温氧化，这些都使得涡轮叶片的服役环境非常恶劣。 2.高转速条件下工作。涡轮发动机靠涡轮叶片快速旋转将燃气压缩排出，装化为机械能，为航天器提供动力。 3.高应力和复杂应力条件下工作。涡轮工作叶片承受很大的离心力及其弯矩，还要承受燃气施加的很高的弯曲载荷、热应力，还有振动应力和气动力等复杂的应力作用。 4.受到燃气高频脉动及燃气腐蚀的影响。涡轮工作叶片直接接触高温高压燃气，燃烧产生的燃气含有大量的Na，V，S等热腐蚀性元素，使得涡轮工作叶片的工作环境更为苛刻。 三．可能发生的失效类型 根据涡轮叶片的服役环境，可以推断出涡轮叶片的失效方式大概分为正常失效和非正常失效两种。 1.正常失效中的叶片损伤包括由磨损、掉块、内裂等构成的表观损伤和内部冶金组织损伤两类。其中，内部冶金组织损伤是指叶片在低于规定使用温度和应力的服役环境下发生的诸如γ＇相粗化，晶界及晶界碳化物形貌的变化，脆性相生成等显微组织的变化。导致的主要失效形式是蠕变失效，但同时还有高温腐蚀、热疲劳和低周疲劳及其交互作用等。蠕变损伤主要表现为蠕变孔洞和蠕变裂纹的产生。 大多数涡轮叶片的失效方式为正常失效方式，即蠕变失效、蠕变－疲劳交互作用导致的失效和腐蚀失效。 2.非正常失效是由于叶片设计不当、制备缺陷或人员操作不当引起的失效行为，主要表现为高周疲劳、超温服役引起的过热甚至过烧等失效形式。 总的来说，涡轮叶片可能的失效类型主要为：疲劳失效、蠕变失效和过载断裂等。 四．设计实验确定失效的类型 1.疲劳失效。金属零件再使用中发生的疲劳断裂具有突发性、高度局部性及对各种缺陷的敏感性等特点；引起疲劳断裂的应力一般很低，端口上经常可观察到特殊的、反映断裂各阶段宏观及微观过程的特殊花样。典型的疲劳端口的宏观形貌结构可分为疲劳核心、疲劳源区、疲劳裂纹的选择发展区、裂纹的快速扩展区及瞬时断裂区等五个区域。 2.蠕变失效。蠕变断裂是材料在恒定应力（应力水平低于材料的断裂强度）作用下应变时间逐渐增加，最后发生断裂。明显的塑性变形是蠕变断裂的主要特征，在端口附近产生许多裂纹，使断裂件的表面呈现龟裂现象。
金属缠绕垫片失效形式及原因分析 金属缠绕垫片由V形或W形不锈钢带和非金属填充料叠合，螺旋卷绕，始末端点焊而成。主要的密封部位是由金属缠绕带和非金属填料带，交替缠绕在一起形成的，其中，金属缠绕带的通用材料为304SS 不锈钢和316L/316SS 不锈钢，非金属填料带的通用材料为石墨(Graphite)和四氟乙烯（PTFE ）。具有良好的压缩－回弹性能，适用于温度、压力交变剧烈的密封部位，是管道、阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处的静密封元件。广泛应用于石化、机械、电力、冶金、造船、医药、原子能和宇航等部门。在我公司特别是热力系统也得到了广泛的应用，取得了良好的密封效果，但是，不到规定使用周期发生密封失效的现象也还是存在的。本文结合笔者多年的工作实践，对金属缠绕垫片的失效形式和原因进行剖析，以期找出相应的应对措施。 1·金属缠绕垫片的失效形式。金属缠绕垫片的失效主要有以下几种： （1）金属缠绕垫片本身没有破损或者散卷，表面也没有明显的冲涮勾痕。但是却受到过度挤压，失去弹性,回弹率为0。 （2）金属缠绕垫受压正常，无散卷现象，但是表面有冲涮勾痕，覆盖在表面的柔性石墨等非金属填料被介质冲掉。 （3）基本型金属缠绕垫出现破碎散卷现象。 （4）增强型金属缠绕垫的增强圈断裂，使得金属缠绕垫出现散卷。 2·失效原因分析。 我们知道，对于管道、换热器、阀门、塔槽等法兰连接处的静密封元件，当密封垫承受的预紧力（端面比压）小于密封介质的压力时，密封失效,发生泄漏；当垫片承受的预紧力（端面比压）大于密封介质的压力时，就能实现完全密封，泄漏为0。所以密封的关键是始终使密封垫承受的预紧力不小于密封介质的压力，只要预紧力大于介质压力,就能实现良好的密封效果。 金属缠绕垫片由于具有良好的压缩－回弹性能，广泛应用于热力管道及压力交变剧烈的密封部位，密封效果明显优于其他的密封垫。其密封效果综合取决于缠绕金属自身的压缩性、回弹性以及密封填料的塑性变形。压缩率越大，回弹率越高，(最佳压缩率满足18％～30％，回弹率最大—--不小于17%)，则密封性能越好。热力管道最大的特点是输送介质的压力和温度不会是恒定不变的,在相对稳定的工况下也会有波动，而在系统停用、投运的过程中，波动就更大。当输送介质的温度和压力出现波动时，作用在密封垫片上的预紧力就会发生变化。波动范围越大，预紧力的变化也越大。（1）如果波动的趋势是使预紧力减小，由于金属缠绕垫片有良好的回弹率，会自动地补偿预紧力，在一定的范围内仍能实现良好的密封。当金属缠绕垫片出现完全回弹时,介质
金属缠绕垫，碳钢金属缠绕垫，不锈钢金属缠绕垫，基本型缠绕垫，带外环型金属缠绕垫，带内环型金属缠绕垫，带内外环型金属缠绕垫，特大缠绕垫，异性规格定做。 结构：在法兰垫外观设计上为了安装方便，本公司根据垫片口径大小，在垫片外围焊上2-8个定位带，让定位带扣在法兰孔上，以防安装时垫片移位或脱落，节约了辅助材料及工时。垫片种类及材料 1、缠绕式垫片分为四种形式：即A为基本型，B为带内加强环型，C为带外加强环型，D为带内、外加强环型。 2、一般使用材料 A、钢带：0Cr13、0Cr18Ni9（304）、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti（321）、0Cr17Ni12Mo2（316）、00Cr17Ni14Mo2（316L） B、内外环用材料有A3、304、316、316L C、非金属夹层带：柔性石墨聚四氟乙烯、特制石棉。 性能： 1、适用范围广。能耐高温、高压和适应超低温或真空下使用。 2、应用补偿能力强。在高温、高压波动频繁的工位上，密封性能稳定、可靠性强。 3、有良好的密封性能。 4、使用安装方便。 金属包覆垫片采用石棉纸、膨胀石墨、陶瓷纤维、四氟等作为填充物，外包不锈钢，马口铁，紫铜等各种材质的金属薄板而成，广泛用于水蒸气、煤气、石油气、溶剂蒸汽的管道法兰、压力容器、热交换器的密封盖以及内燃机、压缩机的汽缸盖等。可制造垫片直径15mm 至5000mm.厚度2mm至8mm.不锈钢缠绕垫片，金属缠绕垫片 不锈钢缠绕垫片全称金属缠绕垫片。不锈钢缠绕垫片是用延展性较好的薄金属带（201，304，316，316L）与非金属填充物（石墨，四氟，无石棉，石棉），相互间隔一层层地连接缠绕而成，在始、末端用点焊方式将金属带固定的密封垫片。不锈钢缠绕垫片具有良好的压缩和回弹性，特别是用膨胀石墨带做填充材料的，密封性能良好，一般操作条件下，各种介质均宜采用。尤其适用于有松弛、温度波动、压力波动、有冲压和震动条件下，中低压管法兰、设备法兰、阀门、泵、压力容器的连接处的静密封元件。不锈钢缠绕垫片广泛应用于石化、机械、电力、冶金、造船、医药、原子能和宇航等部门，应力补偿能力强。在温度、压力波动频繁的工位上，密封性能稳定，可靠。 产品标准： 我们能按照ANSI B16.20，MSS SP-44，API605，DIN，JIS，JPI，BS1560，JG/T，GB/T，HG，SH等标准生产。或者由用户具体注明要求。如垫片用在换热器上且带有筋条时，请提供具体的图纸。 垫片型式： 产品名称代号适用表示示例 基本型金属缠绕垫A榫槽面304/PTFE 带内环金属缠绕垫B凹凸面304304/FG 带外环金属缠绕垫C突面304/ASB CS 带内外环金属缠绕垫D304304/FG CS
金属材料及零部件失效分析 随着科学技术和工业生产的迅速发展，人们对机械零部件的质量要求也越来越高。材料质量和零部件的精密度虽然得到很大的提高，但各行业中使用的机械零部件的早期失效仍时有发生。通过失效分析，找出失效原因，提出有效改进措施以防止类似失效事故的重复发生，从而保证工程的安全运行是必不可少的。 相关行业 汽车零部件、精密零部件、模具制造、铸锻焊、热处理、表面防护等金属相关行业。 常见失效模式 断裂：韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、液态金属脆化、氢脆 腐蚀：化学腐蚀、电化学腐蚀 磨损：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、微动磨损、变形磨损 其他：功能性失效、物理性能降级等等 金属失效分析的意义
1. 减少和预防产品同类失效现象重复发生，减少经济损失，提高产品质量； 2. 为裁决事故责任，制定产品质量标准等提供可靠的科学技术依据。 失效分析常用手段 （1）断口分析： 分析断裂源、断口特征形貌，并分析这些特征与失效过程的相互关系。 解理断裂沿晶断裂 （2）金相组织分析 评估组织级别、工艺匹配程度、缺陷等级等等。
（3）成分分析： SEM/EDS； ICP-OES； XRF； 火花直读光谱。 （4）痕迹分析： 分析失效件与成型、使用、环境交互影响留下的细微痕迹。
（5）热学分析：评判材料在热环境使用的合理性。 （6）机械性能分析：评估力学强度、硬度、热性能等指标是否符合使用要求。（7）微区分析：分析表面形貌及微区成分，为失效机理推断提供定性定量依据。（8）极表面分析：对极表面腐蚀产物、微量异物进行定性定量分析。
金属缠绕垫基础知识 成都流体机械密封制造有限公司 技术部石俊
金属缠绕垫片是目前应用广泛的一种密封垫片，为半金属密封垫中回弹性最佳的垫片，由V形或W形薄钢带与各种填充料交替缠绕而成，能耐高温、高压和适应超低温或真空下的条件使用，通过改变垫片的材料组合，可解决各种介质对垫片的化学腐蚀问题，其结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，为加强主体和准确定位，缠绕垫片设有金属内加强环和外定位环，利用内外钢环来控制其最大压紧度，对垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。 1）缠绕垫的结构组成
2）缠绕垫各部件材质 316L 316L 316 316316L 聚四氟乙烯304 304316柔性石墨碳钢 碳钢304石棉外环 内环钢带填充料
3）缠绕垫各部分材质介绍 金属带 金属带采用厚度为0.15~0.25的低碳钢、不锈钢、特种合金冷轧钢带，或由供需双方协商确定（若用户有特殊要求）。 非金属带 非金属带材料主要有柔性石墨、特制石棉、聚四氟乙烯,或由供需双方协商确定（若用户有特殊要求）。 非金属带厚度0.3~1.0mm。 缠绕垫主要有其中的非金属带起密封作用，因此非金属带必须具有稳定的化学性质和耐高温高压的能力 加强环 内环材质需与金属带材质一致，外环可由供需双方协定，但采用A3钢时需做防锈处理。
3.1常用非金属带性能 -200~260 聚四氟乙烯 ≤500特制石棉≤600 (非氧化性介质≤800）柔性石墨适用温度℃ 非金属带
3.2金属缠绕垫片主要技术参数: ?缠绕垫片使用压力：≤25MPa ?缠绕垫片使用温度：-196℃-700℃(氧化性介质中不高于600℃) ?缠绕垫片最小预紧比压：y=68MPa
3.刚的晶内偏析不可以通过热处理方法予以消除·······（×） 4.钢中氢含量偏高容易导致钢中出现气孔和白点·······（√） 5.魏氏组织会降低刚的强度，但是可以提高钢的韧性···（×） 6.钢中夹杂物会降低钢的塑性、韧性和疲劳强度·······（√） 7.钢的脱碳会降低钢的疲劳程度·····················（√） 8.焊缝延迟裂纹一般与焊缝中的含氢量有关···········（√） 9.焊缝淬火裂纹一般与焊缝中的马氏体有关···········（√） 10.磨损失效是金属构件失效的主要方式··············（×） 11.河流花样和舌状花样是脆性断口和典型微观形貌特征（√） 12.应力腐蚀开裂是应力和腐蚀共同作用的结果·······（√） 13.能谱成分分析技术可以用于钢中碳含量分析·······（×） 14.扫描电镜分析技术是建立在可见光反射原理基础之上的（×） 15.就金属断裂而言，正断可能是韧性的，而切断总是韧性的（√） 1、钢的晶内偏析可以通过何种热处理方法予以消除？ 扩散退火钢加热到上临界点(Ac3或Accm)以上的较高温度（一般为1050～1250℃），经过较长时间的充分保温，然后缓冷的热处理叫扩散退火，也叫均匀化退火。这种退火的目的是，借原子在高温下可以较快的扩散，减少或消除各种合金元素及非合金元素在钢中的显微偏析，使化学成分趋于均匀化，以达到改善钢的组织，提高钢的力学性能的目的。 2、钢中S、P杂质元素容易造成哪些性能缺陷？ S以Fes形态存在于钢中，Fes和Fe形成低共熔化合物，引起热脆。
P虽然可以提高钢的强度和硬度，但会引起塑性和冲击韧性的下降，使韧脆转变温度上升，引起冷脆。 3、钢中H元素容易造成哪些性能缺陷？ 钢中溶解的氢会导致氢脆，白点和氢致延迟断裂等缺陷 一是引起氢脆，即在低于钢材极限应力的作用下，经一定的时间后，突然断裂。二是导致钢材内部产生大量细微裂纹缺陷，即白点，白点使钢材的冲击韧性降低得很多。在钢材纵端面上呈光滑的银白的斑点，在酸洗后的端面上呈较多的发丝状裂纹，白点使钢材的延伸率显著下降，尤其是端面收缩率和冲击韧性降低得更多，有时可能接近于零值。因此具有白点的钢是不能用的，这类缺陷主要发生在合金钢中。 4、魏氏组织对钢有哪些危害作用？ （1）.在最终热处理会有增大变形的倾向；（2）.使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低，同时使脆性转折温度升高。魏氏组织不仅晶粒粗大,而且由于大量铁素体针片形成的脆弱面,使金属的韧性急剧下降,屈服强度当然也会降低。 5、钢中夹杂物会降低钢的哪些性能？ 钢中夹杂物包括C、Si、Mn、S、P、N、H、O等 C：随着钢中碳含量的增加，碳钢硬度上升，塑性和韧性降低。在亚共析范围内随着碳含量增加，抗拉强度不断提高。超过共析范围后，抗拉强度随碳含量的增加减缓，最后发展到随碳含量的增加抗拉强度降低。另外，含碳量增加时碳钢的耐蚀性降低，同时碳也使碳钢的焊接性能和冷加工（冲压、垃拔）性能变坏。 Si：硅含量的提高，钢的抗拉强度提高，屈服点提高，伸长率下降，钢的面缩率和冲击韧性显著降低。 Mn：锰对碳钢的力学性能有良好的影响，它能提高钢热轧后的硬度和强度，原因是锰溶入铁素体中引起固溶强化。 S:产生热脆
金属缠绕垫片 金属缠绕垫片是目前应用广泛的一种密封垫片，为半金属密合垫中回弹性最佳的垫片，由V 形或W形薄钢带与各种填充料交替缠绕而成，能耐高温、高压和适应超低温或真空下的条件使用，通过改变垫片的材料组合，可解决各种介质对垫片的化学腐蚀问题，其结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，为加强主体和准确定位，缠绕垫片设有金属内加强环和外定位环，利用内外钢环来控制其最大压紧度，对垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。中文名金属缠绕垫片 类型密封垫片 目录 1主要用途 2种类 3垫片标准 4技术参数 1主要用途 回弹性优良的金属缠绕垫片能够对管道系统的压力热循环和振动进行 自动调整，特别适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合。是阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处的静密封原件，广泛地用于石化、机械、电力、冶金、造船、医药、原子能和宇航等部门。 在法兰垫外观设计上为了安装方便,根据垫片口径大小,在垫片外围焊上2~8个定位带,让定位带扣在法兰孔上,以防安装时垫片移位或脱落,节约了辅助材料及工时.一般分为以下几种类型： 金属缠绕垫片采用优质SUS304、SUS316（“V”形或“W”形) 金属带及其它合金材料与石墨、石棉、聚四氟乙烯、无石棉等软性材料相互交替重叠螺旋缠绕而成，在开始及末端用点焊方式将金属带固定。金属缠绕垫片为半金属密合垫中回弹性最佳的垫片，金属缠绕垫片结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，并利用内外钢环来控制其最大压紧度，缠绕垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。金属缠绕垫片特别适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合。缠绕垫片是阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处理想的静密封原件。 缠绕垫片应用范围： 石油、化工、冶金、电力、船舶、机械等行业的管道、阀门、压力容器、冷凝器、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处密封。 金属缠绕垫片的种类： 种类断面形式代号厚度基本型缠绕垫片A3.24.5带内环缠绕垫片B 4.5带外环缠绕垫片C 4.5带内外环缠绕垫片D 4.5 金属缠绕垫片的结构材料： 填充料 钢带 内环 外环 石棉缠绕 SUS 304
HG/T20631-2009 带内外环垫片尺寸 通径尺寸 PN2.0 PN5.0 PN11.0 PN15.0 DN15 14.319.1*31.8*46.5 14.3*19.1*31.8*52.5 14.3*19.1*31.8*62.5 DN20 20.7*25.4*39.6*56 20.7*25.4*39.6*66.5 20.7*25.4*39.6*69 DN25 27*31.8*47.8*65.5 27*31.8*47.8*73 27*31.8*47.8*77.5 DN32 38.1*47.8*60.5*75 38.1*47.8*60.5*82.5 33.4*39.6*60.5*87 DN40 44.5*54.1*69.9*84.5 44.5*54.1*69.9*94.5 41.3*47.8*69.9*97 DN50 55.6*69.9*85.9*104.5 55.6*69.9*85.9*111 52.4*58.7*85.9*141 DN65 66.7*82.6*98.6*123.5 66.7*82.6*98.6*129 63.5*69.9*98.6*163.5 DN80 81*101.6*120.7*136.5 81*101.6*120.7*148.5 81*95.3*120.7*166.5 DN100 106.4*127*149.4*174.5 106.4*127*149.4*180 106.4*120.7*149.4*192 106.4*120.7*149.4*205 DN125 131.8*155.7*177.8*196 131.8*155.7*177.8*215 131.8*147.6*177.8*239.5 131.8*147.6*177.8*246.5
滚动轴承常见的失效形式及原因分析+浪逐风尖 2008-11-05 10:55 滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。 一，疲劳剥落 疲劳有许多类型，对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下，其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象，但形状尺寸很小，点蚀扩展后将形成疲劳剥落。 疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积，使滚动表面呈凹凸不平的鳞状，有尖锐的沟角．通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路．产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面． 轴承疲劳失效的机理很复杂，也出现了多种分析理论，如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象，只能对其中的部分现象作出解释。目前对疲劳失效机理比较统一的观点有： 1、次表面起源型 次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时，滚动
表面是以内部（次表面）为起源产生的疲劳剥落。 2、表面起源型 表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时，滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。 3、工程模型 工程模型认为在一般工作条件下，轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。 疲劳产生的原因错综复杂，影响因素也很多，有与轴承制造有关的因素，如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等；也有与轴承使用有关的因素，如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。具体因素如下： A、制造因素 1、产品结构设计的影响 产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的，这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。在设计时，由于各种原因，会造成产品设计与使用的不适用或脱节，甚至偏离了目标值，这种情况很容易造成产品的早期失效。 2、材料品质的影响
金属断裂与失效分析（刘尚慈编） 第一章概述 失效：机械装备或机械零件丧失其规定功能的现象。 失效类型：表面损伤、断裂、变形、材质变化失效等。 第二章金属断裂失效分析的基本思路 §2—1 断裂失效分析的基本程序 一、现场调查 二、残骸分析 三、实验研究 （一）零件结构、制作工艺及受力状况的分析 （二）无损检测 （三）材质分析，包括成分、性能和微观组织结构分析 （四）断口分析 （五）断裂力学分析 以线弹性理学为基础，分析裂纹前沿附近的受力状态，以应力强度因子K作为应力场的主要参量。 K I＝ Yσ（πα）1/2 脆性断裂时，裂纹不发生失稳扩展的条件：K I＜K IC 对一定尺寸裂纹，其失稳的“临界应力”为：σc＝K IC / Y
（πα）1/2 应力不变，裂纹失稳的“临界裂纹尺寸”为：αc＝（K IC/Yσ）2/π 中低强度材料，当断裂前发生大范围屈服时，按弹塑性断裂力学提出的裂纹顶端张开位移[COD（δ）]作为材料的断裂韧性参量，当工作应力小于屈服极限时： δ＝（8σsα/πE）ln sec(πσ/2σs)不发生断裂的条件为：δ＜δC（临界张开位移） J积分判据：对一定材料在大范围屈服的情况下，裂纹尖端应力应变场强度由形变功差率J来描述。张开型裂纹不断裂的判据为： J＜J IC K IC——断裂韧性；K ISCC——应力腐蚀门槛值 （六）模拟试验 四、综合分析 分析报告的内涵：①失效零部件的描述；②失效零部件的服役条件；③失效前的使用记录；④零部件的制造及处理工艺；⑤零件的力学分析；⑥材料质量的评价；⑦失效的主要原因及其影响因素；⑧预防措施及改进建议等。
五、回访与促进建议的贯彻 §2—2 实效分析的基本思路 一、强度分析思路 二、断裂失效的统计分析 三、断裂失效分析的故障树技术 第三章金属的裂纹 §3—1 裂纹的形态与分类 裂纹：两侧凹凸不平，偶合自然。裂纹经变形后，局部磨钝是偶合特征不明显；在氧化或腐蚀环境下，裂缝的两侧耦合特征也可能降低。 发纹：钢中的夹杂物或带状偏析等在锻压或轧制过程中，沿锻轧方向延伸所形成的细小纹缕。发纹的两侧没有耦合特征，两侧及尾端常有较多夹杂物。 裂纹一般是以钢中的缺陷（发纹、划痕、折叠等）为源发展起来的。 一、按宏观形态分为： （1）网状裂纹（龟裂纹），属于表面裂纹。产生的原因，主要是材料表面的化学成分、金相组织、力学性能、应力状态等与
金属 DM-6006 金属在金属的类别中是应用最广泛的一种。金属石墨通常指，由优质SUS304、SUS316（“V” 形或“W”形) 金属带及其它合金材料与石墨、石棉、聚四氟乙烯、无石棉等软性材料相互交替重迭螺旋缠绕而成，在开始及末端用点焊方式将金属带固定。分四种形式：基本型金属缠绕垫片（DM-6006A）、带内环型金属缠绕垫片（DM-6006B）、带外环型金属缠绕垫片（DM-6006C）、带内外环型金属缠绕垫片（DM-6006D）。应用范围：石油、化工、冶金、电力、船舶、机械等行业的管道、阀门、压力容器、冷凝器、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处密封。 种类 基本型缠绕垫片 （DM-6006A） 带内环缠绕垫片 （DM-6006B） 带外环缠绕垫片 （DM-6006C） 带内外环缠绕垫片 （DM-6006D）
我们能按照ANSI,API.DIN.JIS,JPI,BS等标准生产，或者由用户具体注明要求。使用压力 ≤25Mp a。 如垫片用在换热器上，一般我们推荐带Φ3.2的不锈钢内环，窄带材质同钢带，窄带形式分粘贴型或包覆型。 如垫片需要色标，请注明。 金属缠绕垫片采用优质SUS304、SUS316（“V”形或“W”形) 金属带及其它合金材料与石墨、石棉、聚四氟乙烯、无石棉等软性材料相互交替重迭螺旋缠绕而成，在开始及末端用点焊方式将金属带固定。 金属缠绕垫片为半金属密合垫中回弹性最佳的垫片，金属缠绕垫片结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，并利用内外钢环来控制其最大压紧度，金属缠绕垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。 金属缠绕垫片特别适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合。缠绕垫片是阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处理想的静密封原件。 金属缠绕垫片应用范围：石油、化工、冶金、电力、船舶、机械等行业的管道、阀门、压力容器、冷凝器、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处密封。 金属缠绕垫片分四种形式：基本型金属缠绕垫片（DM-6006A）、带内环型金属缠绕垫片 （DM-6006B）、带外环型金属缠绕垫片（DM-6006C）、带内外环型金属缠绕垫片（DM-6006D）。 【金属缠绕垫片】种类： 种类厚度(mm) 基本型缠绕垫片（DM-6006A） 3.2 4.5 带内环缠绕垫片（DM-6006B） 4.5 带外环缠绕垫片（DM-6006C） 4.5 带内外环缠绕垫片（DM-6006D） 4.5 【金属缠绕垫片】结构材料：
密封垫片的标准 密封垫片的标准 垫片标准 GB/T 4622．1—2009缠绕式垫片分类 GB/T 4622．2—2008缠绕式垫片管法兰用垫片尺寸 GB/T 4622．3—2007缠绕式垫片技术条件 GB/T 9126—2008管法兰用非金属平垫片尺寸 GB/T 9128—2003钢制管法兰用金属环垫尺寸 GB/T 9129—2003管法兰用非金属平垫片技术条件 GB/T 9130—2007钢制管法兰用金属环垫技术条件 GB/T l3403 2008大直径钢制管法兰用垫片 GB/T l3404—2008管法兰用非金属聚四氟乙烯包覆垫片 GB/T l5601—1995管法兰用金属包覆垫片 GB/T l9066．1—2008柔性石墨金属波齿复合垫片尺寸 GB/T l9066．3—2003柔性石墨金属波齿复合垫片技术条件 GB/T l9675．1—2005 管法兰用金属冲齿板柔性石墨复合垫片尺寸 GB/T l9675．2—2005 管法兰用金属冲齿板柔性石墨复合垫片技术条件JB/T 87—1994管路法兰用石棉橡胶垫片 JB/T 88—1994管路法兰用金属齿形垫片 JB/T 89—1994管路法兰用金属环垫 JB/T 90—1994管路法兰用缠绕式垫片 JB/T 6369—2005 柔性石墨金属缠绕垫片技术条件
JB/T 6618 2005金属缠绕垫用聚四氟乙烯带技术条件 JB/T 8559—1997金属包垫片 JB/T l0688—2006聚四氟乙烯垫片技术条件 JB/T l0689—2006膨体聚四氟乙烯密封带技术条件 SH 340111996管法兰用石棉橡胶板垫片 SH 3402 1996管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片 SH 3403—1996管法兰用金属环垫 SH 3407—1996管法兰用缠绕式垫片 HG/T20592~20635-2009钢制管法兰、垫片、紧固件 基础标准 GB/T l047—2005 管道元件DN（公称尺寸）的定义和选用 GB/T l048 2005 管道元件PN（公称压力）的定义和选用 GB/T l2385—2008 管法兰用垫片密封性能试验方法 GB/T l2621 2008管法兰用垫片应力松弛试验方法 GB/T l2622 2008管法兰用垫片压缩率和回弹率试验方法 GB/T 20671．1—2006非金属垫片材料分类体系及试验方法第1部分：非金属垫片材料分类体系 GB/T 20671．2—2006 非金属垫片材料分类体系及试验方法第2部分：垫片材料压缩率回弹率试验方法 GB/T 20671．3—2006非金属垫片材料分类体系及试验方法第3部分：垫片材料耐液性试验方法 GB/T 20671．4—2006 非金属垫片材料分类体系及试验方法第4部分：垫片材料密封性试验方法 GB/T 20671．5—2006非金属垫片材料分类体系及试验方法第5部分：垫片材料蠕变松
金属缠绕垫片 型号：G2120 金属缠绕垫片说明： 金属缠绕垫片采用优质SUS304、SUS316（“V”形或“W”形) 金属带及其它合金材料与石墨、石棉、聚四氟乙烯、无石棉等软性材料相互交替重迭螺旋缠绕而成，在开始及末端用点焊方式将金属带固定。金属缠绕垫片为半金属密合垫中回弹性最佳的垫片，金属缠绕垫片结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，并利用内外钢环来控制其最大压紧度，缠绕垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。金属缠绕垫片特别适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合。缠绕垫片是阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处理想的静密封原件缠绕垫片应用范围：石油、化工、冶金、电力、船舶、机械等行业的管道、阀门、压力容器、冷凝器、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处密封。 缠绕片垫片分四种形式：基本型缠绕垫片（G2121）、带内环型缠绕垫片（G2122）、带外环型缠绕垫片（G2123）、带内外环型缠绕垫片（G2124）。 金属缠绕垫片的种类： 金属缠绕垫片的结构材料： 下表用于对内环及缠绕金属的材质选择：
外环通常由经防腐蚀处理的碳钢组成。 法兰种类及缠绕垫片形式： 缠绕垫片厚度公差： 下表是缠绕垫片直径公差（即用于法兰的名义管道直径）： 注：另外，我们也可以根据JIS,JPI标准或客户要求生产.金属缠绕垫片主要技术参数：
※ 实际应用工况不同，以上参数仅供参考不作任何保证要求。 ?非金属平垫片石墨垫片四氟垫片四氟包覆垫片石棉橡胶垫片 非石棉垫片橡胶垫片 ?金属环垫片椭圆形金属环垫八角形金属环垫金属齿形垫片金属平垫片
金属缠绕垫片性能特点 在铺设地下管线时，由于其性能不足以适应周围复杂多变的环境，许多管道都需要金属垫片的绕线保护。 金属缠绕垫片应用范围：石油、化工、冶金、电力、船舶、机械等行业的管道、阀门、压力容器、冷凝器、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处密封。金属缠绕垫片应用范围：石油、化工、冶金、电力、船舶、机械等行业的管道、阀门、压力容器、冷凝器、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处密封。金属缠绕垫片结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，并利用内外钢环来控制其最大压紧度，缠绕垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。金属缠绕垫片特别适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合。 缠绕垫片是阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处理想的静密封原件。金属垫片可以起到很好的保护管道的作用，它在市场上做了更多的密封垫片，金属缠绕垫片厂家有完整的产品系列，为广大用户提供不同的选择。由于铺设管道的环境不同，金属缠绕垫片制造商具有不同的形状。金属缠绕垫片结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，并利用内外钢环来控制其最大压紧度，缠绕垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。金属缠绕垫片特别适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合。 缠绕垫片是阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处理想的静密封原件。金属缠绕垫片应用范围：石油、化工、冶金、电力、船舶、机械等行业的管道、阀门、压力容器、冷凝器、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处密封。金属缠绕垫片结构密度可依据不同的锁紧力要求来制作，并利用内外钢环来控制其最大压紧度，缠绕垫片接触的法兰密封面的表面精度要求不高。 金属缠绕垫片特别适用于负荷不均匀、接合力易松弛，温度与压力周期性变化、有冲击或震动的场合。 缠绕垫片是阀门、泵、换热器、塔、人孔、手孔等法兰连接处理想的静密封原件。例如，字母形状的垫圈具有良好的外观和非常实用.卷绕时与管道完全接触，可在高温高压特别是真空条件下灵活使用。经金属垫圈缠绕后，可有效防止腐蚀。在金属垫片绕组中，要注意均
轴的失效形式与特征 轴是各种机械中最为普通而不可缺少的重要零件，根据使用条 件的差异，轴有很大不同的类型，按其功能和所受载荷的不同，一 般可分为心轴、转轴和传动轴三类。心轴主要承受弯矩而不承受扭 矩，它只能旋转零件起支撑作用，并不传递动力。传动轴主要承受 扭矩，其基本功能只传输动力，而转轴既承受弯矩又承受扭矩， 它兼有支撑与传输动力的双倍功能。 由于各类轴自身的材质、结构和承载条件不同、运行环境和使 用操作的差异可能发生各种不同类型的失效时有发生，失效的形式 和特征也各异。 一. 疲劳断裂 疲劳断裂是指轴在交变应力的作用下，经过多次反复后发生的突 然断裂。是轴类零件在其服役过程中主要的失效形式。 轴在疲劳断裂前没有明显的塑性变形，反映在宏观形态上属于脆 性断裂。断口形貌有其本身的特征，在宏观形貌上可分为三个区域： 图1 疲劳断裂示意图
1）疲劳源区：通常是指断口上的放射源的中心点，源区表面细密光滑，多发生于轴的表面。由于表面常存在缺口、刀痕、沟槽等缺陷，导致应力集中，从而诱发疲劳裂纹。 疲劳断口上可能只有一个疲劳裂纹源，也可能出现几个裂源。 疲劳源区有时存在疲劳台阶，这是由于不同高度的多源疲劳裂纹在其扩展过程中连接形成的。 2）疲劳扩展区：是断口上最重要的特征区域，海滩花样（贝壳花样、疲劳弧线、疲劳条带）的存在是鉴别疲劳断裂的宏观依据。有时必须借住高倍的电子显微镜才能观察到疲劳条带。根据弧线数量和间距可以略微地判断零件所承受交变应力幅值，弧线规律分布表示交变载荷是平稳的。 承受应力状态、工作环境以及材料性质的不同，疲劳裂纹扩展的形貌所异。 每条疲劳条带表示载荷的一次循环，条带间距离与外加载荷的应力幅值有关。当交变载荷变化不大、零件内的残余应力很小时，往往不出现弧线或不明显，所以不是所以疲劳断口有存在疲劳条带，低周疲劳断口有时可呈现韧窝状，有时也可出现轮胎花样（图2），所以疲劳条带并不是疲劳断裂的唯一显微特征。高频疲劳断口或腐蚀疲劳断口上的疲劳条带比较模糊，较难判断。 图3 为外加载荷较小，但轴周应力较集中，所以扩展前区条带不明显，随截面的减小载荷逐渐增大，疲劳条带较明显，瞬时断裂区较小。图4 外加载荷较大，呈低周疲劳断裂形貌，由于材料强度