Materials

Matériaux d'étanchéité mécanique

At Vulcan Seals, we provide comprehensive material information to ensure you choose the right seals for your applications. Our resources empower you with the knowledge needed to make informed decisions.

La capacité, les performances et la durée de vie d'un joint mécanique sont influencées de manière significative par le grade, la qualité et la combinaison des matériaux. Le choix du type et des matériaux de garniture mécanique dépend de l'équipement et des paramètres d'application. Ce qui suit est un guide d'introduction aux matériaux standard proposés sur Sceaux vulcains joints mécaniques. D'autres options de qualité des matériaux et une assistance technique pour les applications sont disponibles auprès de Sceaux vulcains.

Visages de phoque

Les faces d'étanchéité sont les principales surfaces d'étanchéité d'un joint mécanique. Généralement, la sélection des matériaux de surface d'étanchéité appropriés par paires est essentielle pour garantir des performances d'étanchéité efficaces. Toutes les faces d'étanchéité ont des facteurs positifs et négatifs, il est recommandé de prendre en compte tous les paramètres d'application.

Carbone

‍Le carbone est considéré comme le matériau de surface d'étanchéité le plus efficace lorsqu'il est associé à un matériau nettement plus dur. Il est commercialement attractif et disponible en plusieurs niveaux de qualité. Le carbone étant considéré comme une surface d'étanchéité souple et fragile, il n'est pas recommandé de l'utiliser dans des milieux contenant des particules solides.

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Le schéma ci-dessus montre les performances croissantes en termes de capacité d'auto-lubrification, de résistance à l'usure et aux produits chimiques de la norme **Sceaux vulcains** Grades de carbone.

‍VCP1‍

Graphite de carbone imprégné de double résine phénolique, offrant des performances d'étanchéité et une valeur exceptionnelles, le VCP1 est la qualité standard proposée sur la majorité des Sceaux vulcains gammes de joints standard.

‍VCD1

Graphite de carbone imprégné de double résine phénolique, offrant les performances d'étanchéité et la valeur exceptionnelles du VCP1, en plus d'être spécifié et testé pour une utilisation dans l'eau potable, conformément aux réglementations de la FDA et de la CE en matière de contact alimentaire.

‍VCT1

Graphite de carbone imprégné de triple résine phénolique, pour des performances d'usure supérieures dans les applications exigeantes, particulièrement efficace dans les applications avec une lubrification marginale ou dans des milieux chimiques plus agressifs. Le VCT1 est spécifié comme le carbone standard pour les joints Vulcan, des gammes de joints spécifiquement destinées aux équipements chimiques, tels que Joints Vulcan Type 1609 et Joints Vulcan Type 1659.

‍VCA1

Le graphite de carbone imprégné d'antimoine offre les performances les plus efficaces dans les applications où la lubrification et le refroidissement des faces du joint sont médiocres ou temporairement absents. Par exemple, des milieux à température élevée.

En raison des risques potentiels pour la santé liés à la lixiviation du carbone par imprégnation dans le milieu, le carbone VCA1 ne doit pas être spécifié pour la production d'aliments, de boissons ou d'ingrédients destinés aux humains ou aux animaux.

Métaux

‍acier inoxydable

Les têtes d'étanchéité monolithiques ou les faces fixes en acier inoxydable 304 constituent une option économique pour les applications légères. L'acier inoxydable 316 est disponible pour les applications alimentaires et chimiques plus agressives. En raison de leur résistance limitée aux dommages physiques, les faces d'étanchéité en acier inoxydable doivent être associées à une face d'étanchéité en carbone. L'acier inoxydable est considéré comme une surface d'étanchéité souple et n'est donc pas recommandé pour une utilisation dans des milieux contenant des particules solides.

‍VIN 1

Le fer à repasser résistant au nickel constitue une alternative extrêmement résistante à l'usure et thermiquement stable à l'acier inoxydable pour les applications de lubrification soumises à des fluctuations de température. La résistance au nickel ne convient pas aux milieux chimiquement actifs, en raison de la nature réactive de l'alliage de fer et de nickel, qui entraîne une dégradation de la face du joint.

Céramique d'alumine

‍VAW1

La céramique d'alumine de haute pureté à 99,5 % est une option de face d'étanchéité économique adaptée à une application générale. La céramique d'alumine offre une résistance exceptionnelle aux produits chimiques et à l'usure en raison de son haut niveau de dureté et de sa nature chimique inerte. Cependant, il est susceptible de se briser par choc physique et thermique, ce qui le rend inadapté aux fluides contenant des particules solides, à une faible lubrification ou à des changements brusques de température.

Carbure de silicium

Le carbure de silicium est considéré comme le matériau de surface d'étanchéité le plus efficace sur le plan tribologique lorsqu'il est associé à un matériau en carbone. De plus en plus attractif sur le plan commercial et disponible en plusieurs catégories, chacune offrant des propriétés uniques. Le carbure de silicium est la face et le matériau d'étanchéité les plus durs et les plus résistants à l'usure. Il offre également une capacité chimique exceptionnelle. Pour les fluides lubrifiants à haute teneur en particules solides, deux faces d'étanchéité en carbure de silicium jumelées constituent l'option recommandée.

Le schéma ci-dessus montre globalement l'augmentation des performances en termes de capacité à s'auto-lubrifier.

Pour plus de détails sur chaque grade, veuillez vous référer aux Vulcan Seals dédiés Page sur le carbure de silicium.

Carbure de tungstène

Le carbure de tungstène est considéré comme le matériau de surface d'étanchéité le plus résilient et offre une résistance exceptionnelle aux particules et aux chocs. Une sélection d'options de matériaux onéreuses n'est recommandée que pour les applications les plus exigeantes physiquement, en raison de performances tribologiques inférieures à celles du carbure de silicium.

‍VTN1 ET VTN2

Nuances de carbure de tungstène liées au nickel avec une teneur en nickel différentielle sur les faces rotatives et fixes pour créer des propriétés physiques de surface et de dureté différentes, pour améliorer les performances des faces d'étanchéité lorsqu'elles sont associées ensemble et pour empêcher le blocage de la face sous vide pendant les temps d'arrêt de l'équipement.

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Élastomères

Les élastomères sont les surfaces d'étanchéité secondaires d'un joint mécanique, scellant généralement le joint mécanique contre le matériel de l'équipement. Le choix de l'élastomère approprié est essentiel pour garantir la performance globale de la garniture mécanique. Toutes les faces en élastomère présentent des facteurs positifs et négatifs, il est recommandé de prendre en compte tous les paramètres d'application.

Le tableau ci-dessous présente la gamme globale disponible auprès de Sceaux vulcains avec nitrile (NBR), EPDM et Viton^TM/Le FKM, qui est le plus couramment disponible dans les gammes mécaniques de Vulcan Seals, couvre la majorité des applications industrielles.

Material	Shore Hardness	Temperature Range	pH Range	Typical Application
FFKM (e.g. Kalrez®)	75 Shore A	-50°C / +310°C (-58°F / +590°F)	0 - 14	For absolute chemical and temperature capability. Only available in O-ring form, and to special order.
FEP/PFA*	80-95 Shore A	-60°C / +205/260°C (-76°F / +401/500°F)	0 - 14	For applications where near universal chemical resistance is required. Only available on specific seal designs.
TFEP Alfas™*	75 Shore A	-50°C / +250°C (-23°F / +480°F)	2 - 14	For high-temperature duties; duties involving alternating acid and alkaline environments.
Viton™/FKM	70 Shore A	-30°C / +200°C (-22°F / +392°F)	0 - 8	For general acidic and organic chemical duties, including petrochemicals (other than amines, acetates and acrylates, see EP above).
HNBR	75 Shore A	-40°C / +150°C (-40°F / +300°F)	5 - 10	For general duties; especially synthetic hydraulic and lubricating oils; duties involving alternating acid and alkaline environments.
EPDM	70 Shore A	-40°C / +140°C (-40°F / +284°F)	6 - 14	For general warm to hot water duties; acetic, peroxyacetic and acrylic acid duties (including acetate and acrylate derivatives of these acids); alkaline chemical duties, especially hypochlorite, hydroxides, amines, and other derivatives of ammonia.
Chloroprene (NeopreneTM)	70 Shore A	-50°C / +100°C (-58°F / +212°F)	6 - 13	For refrigeration duties involving mineral oil lubricants, especially if ammonia is involved. For synthetic oils see HNBR.
Nitrile	70 Shore A	-30°C / +120°C (-22°F / +248°F)	5 - 8	For general duties; especially ambient temperature water duties, mineral oil-based applications.
PTFE*	55 Shore D	-250°C / +260°C (-418°F / +508°F)	0 - 14	For applications where near universal chemical resistance is required. Only available on specific seal designs.

*Matériaux non élastomères utilisés comme joints secondaires

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Composants métalliques

Les joints mécaniques sont généralement constitués de composants métalliques pour charger, entraîner et activer les joints primaire et secondaire (faces d'étanchéité et élastomères).

L'acier inoxydable 304 est l'alliage standard Sceaux vulcains les joints mécaniques sont fabriqués à partir de matériaux adaptés à la majorité des applications. L'acier inoxydable 316 est spécifié en standard sur les types de joints destinés à des applications chimiques plus agressives. De plus, l'acier inoxydable 316 peut être spécifié sur tous les types lorsque l'application nécessite des matériaux en contact avec les aliments spécifiés par la FDA et la CE, ou lorsque le fluide est plus agressif chimiquement.

Sceaux vulcains les joints mécaniques présentent des surfaces polies sur les composants en tôle et en bobine, offrant une finition de surface fine qui réduit considérablement les risques de corrosion

En tant que bobines standard plus petites, comme cela est le cas dans la conception des joints mécaniques comportant plusieurs ressorts et ressorts ondulés, des alliages de spécifications plus élevées sont utilisés pour améliorer la résistance chimique et réduire la fatigue des bobines. Les types de joints mécaniques Vulcan Seals sont disponibles avec tous les composants métalliques fabriqués à partir d'alliages plus résistants aux produits chimiques tels que Hastelloy®, Monel® et Duplex® sur demande.

Pour connaître la paire de faces d'étanchéité et la combinaison d'élastomères recommandées pour votre application spécifique, veuillez consulter la liste de compatibilité chimique des matériaux d'étanchéité dans le manuel des joints mécaniques Vulcan Seals.