ZHEJIANG MADET/ZZB 0288 —2017
I 前 言
本标准按照 GB/T 1.1 —2009给出的规则起草。
本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。
本标准由浙江省标准化研究院牵头组织制订。
本标准主要起草单位:宁波东联密封件有限公司。
本标准参与起草单位: 全国机械密封标准化技术委员会、 中科院上海硅酸盐研究所、合肥通用机械
研究院、上海师范大学数理学院、 宁波安睦密封科技有限公司、浙江省特种设备检验研究院、宁波东方
密封件厂(排名不分先后) 。
本标准主要起草人:叶传剑、李平、吴兆山、朱东锋 、吴斗峰、励永平、卓尚军、潘裕柏、姜继新、
李少峰、王树昕、徐梦、励建华。
本标准由浙江省标准化研究院负责解释。
ZHEJIANG MADET/ZZB 0288 —2017
1 高纯度、高性能氧化铝陶瓷密封环
1 范围
本标准规定了机械密封用高纯度、 高性能氧化铝陶瓷密封环的产品分类、基本要求、技术要求、试
验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存和质量承诺。
本标准适用于A-99、 A-99.5机械密封用高纯度、高性能氧化铝陶瓷密封环。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 230.1 金属材料洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B 、C、D、E、F、G、H、K、N、T标
尺)
GB/T 1184 —1996 形状和位置公差 未注公差值(eqv ISO 2768 -2:1989)
GB/T 1804 —2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T 3044 白刚玉、铬刚玉 化学分析方法
GB/T 5594.6 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第6部分:化学稳定性测试方法
GB/T 6569 精细陶瓷弯曲强度试验方法(GB/T 6569 —2006,ISO 14704:2000 ,Fine ceramics —
Test method for flexaral strength of monolithic ceramics at room temperature,MO D)
GB/T 8489 精细陶瓷压缩强度试验方法
GB/T 10700 精细陶瓷弹性模量试验方法 弯曲法
GB/T 16534 工程陶瓷维氏硬度试验方法
GB/T 16535 工程陶瓷线热膨胀系数试验方法
GB 25464 陶瓷工业污染物排放标准
GB/T 25995 精细陶瓷密度和显气孔率试验方法
GJB 1201.1 固体材料高温热扩散率试验方法 激光脉冲法
JB/T 7369 机械密封端面平面度检验方法
3 产品分类
本标准所涉及高纯度、高性能氧化铝陶瓷密封环 产品分类见表 1。
表1 产品分类
产品分类 化学成分(wt)/ %
Al2O3 其他氧化物
A-99 ≥99.0 ≤1.0
A-99.5 ≥99.5 ≤0.5
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2 4 基本要求
4.1 具有开发设计密封环及高 PV值摩擦副配对试验 的能力。
4.2 原材料化学成分中有害杂质 Fe2O3的质量分数不大于 0.05%,原料粒度 D50不大于50 μm。
4.3 具备高纯度、高性能氧化铝陶瓷密封环的制备及精密加工能力。
4.4 生产污染物排放应符合陶瓷工业污染物排放标准 GB 25464 要求。
4.5 具备密封环及材料的成分、尺寸、粗糙度、平面度、平行度、垂直度、弯曲强度、压缩强度、弹
性模量、抗热震性等全项目的检验验证能力。
5 技术要求
5.1 物理化学性能
密封环的主要物理化学 性能应符合表 2的规定。
表2 物理化学性能
项目 性能指标
A-99 A-99.5
体积密度/ (g/cm3) ≥3.87 ≥3.90
洛氏硬度 HRA ≥89 ≥90
维氏硬度 HV0.5 ≥1200 ≥1400
弯曲强度(室温)/ MPa ≥340 ≥360
压缩强度(室温)/ MPa ≥1900 ≥1900
弹性模量(室温)/ GPa ≥310 ≥345
线膨胀系数(20℃~ 800℃)/10-6℃-1 6.5~7.5 6.5~7.3
导热系数(20℃ ~800℃)/(W/(m·k)) ≥15 ≥20
耐酸性(1:9 HCl )/mg/m2 ≤0.6 ≤0.05
耐碱性(10% NaOH)/mg/m2 ≤0.08 ≤0.01
抗热震性(∆ T=210℃) 不开裂 不开裂
5.2 外观质量
密封环不应有裂纹、缺角等缺陷,密封端面不应有划痕、夹杂。
5.3 气孔缺陷
5.3.1 密封环不应有贯穿性气孔存在。
5.3.2 密封环的密封端面气孔缺陷应符合表 3的规定。
表3 气孔缺陷要求
密封环端面面积/ cm2 允许最多气孔数目/ 个 气孔等效直径/ mm
≤5 1
<0.1 5~10 2
10~30 3
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3 表3 气孔缺陷要求 (续)
密封环端面面积/ cm2 允许最多气孔数目/ 个 气孔等效直径/ mm
>30 5 <0.1
5.3.3 密封环显气孔率 小于0.2%。
5.4 加工精度
5.4.1 密封端面平面度不大于 0.9 μm,亮光面密封端面粗糙度 Ra值不大于 0.2 μm;亚光面密封面粗
糙度Ra值不大于 0.75 μm。
5.4.2 密封环与辅助密封圈接触部位的表面粗糙度 Ra值不大于 1.6 μm。
5.4.3 密封环的密封端面对于辅助密封圈接触端面的平行度为 GB/T 1184 —1996中规定的 8级公差。
5.4.4 密封环的密封端面对于辅助密封圈接触的外圆或内孔的垂直度为 GB/T 1184 —1996中规定的 8
级公差。
5.4.5 密封环和辅助密封圈接触的外圆或内孔的尺寸公差带为 h8或H8,其他未注尺寸公差按 GB/T
1804—2000 中 f级的规定。
6 试验方法
6.1 物理化学性能检测
6.1.1 化学成分测定按 GB/T 3044 的规定进行。
6.1.2 体积密度测定按 GB/T 25995 的规定进行。
6.1.3 洛氏硬度测定按 GB/T 230.1 的规定进行。
6.1.4 维氏硬度测定按 GB/T 16534 的规定进行。
6.1.5 弯曲强度测定按 GB/T 6569 的规定进行。
6.1.6 压缩强度测定按 GB/T 8489 的规定进行。
6.1.7 弹性模量测定按 GB/T 10700 的规定进行。
6.1.8 线膨胀系数测定按 GB/T 16535 的规定进行。
6.1.9 导热系数测定按 GJB 1201.1 的规定进行。
6.1.10 耐酸性、耐碱性测定按 GB/T 5594.6 的规定进行。
6.1.11 抗热震性测定方法:用试样(3 mm×4 mm×36 mm)12件,在高温炉中加热( ∆T=210 ℃), 保
温30 min后,立即放入流动的 (20~25)℃水中不应开裂。
6.2 外观质量检测
密封环外观质量用感观法检查 。
6.3 气孔缺陷检测
6.3.1 密封端面气孔缺陷用感观法检查,并用光学放大镜测量气孔大小。
6.3.2 显气孔率测定按 GB/T 25995 的规定进行。
6.4 加工精度检测
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4 6.4.1 密封端面平面度按 JB/T 7369 的规定采用Ⅰ级平面平晶和单色光源干涉法测量,或使用平面度
检测仪测量。
6.4.2 表面粗糙度采用粗糙度仪测量。
7 检验规则
7.1 检验分类
检验分为出厂检验和型式检验。
7.2 出厂检验
7.2.1 检验项目
检验项目见表4 。
表4 检验项目
检验项目 出厂检验 型式检验 取样 技术要求 检验方法
化学成分 ○ √ 1/批类 3 6.1.1
体积密度 √ √ ≥1/批类 5.1 6.1.2
硬度 √ √ ≥1/批类 5.1 6.1.3、6.1.4
弯曲强度 ○ √ ≥10/批类 5.1 6.1.5
压缩强度 ○ √ ≥10/批类 5.1 6.1.6
弹性模量 ○ √ ≥5/批类 5.1 6.1.7
线膨胀系数 ○ √ ≥2/批类 5.1 6.1.8
导热系数 ○ √ ≥3/批类 5.1 6.1.9
耐酸性 ○ √ ≥6/批类 5.1 6.1.10
耐碱性 ○ √ ≥6/批类 5.1 6.1.10
抗热震性 ○ √ ≥5/批类 5.1 6.1.11
外观质量 √ √ 逐件 5.2 6.2
气孔缺陷 √ √ 逐件 5.3 6.3.1
显气孔率 ○ √ ≥1/批类 5.3 6.3.2
平面度 √ √ ≥1/批类 5.4 6.4.1
粗糙度 √ √ ≥1/批类 5.4 6.4.2
平行度 √ √ ≥1/批类 5.4
— 垂直度 √ √ ≥1/批类 5.4
尺寸公差 √ √ ≥1/批类 5.4
注:“√”为检验项目,“○”为不检验项目,取样数以检验项目涉及的检验方法为依据。
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