Übliche Materialien, die für DichtungsfedernDer Schwerpunkt liegt dabei auf den Komponenten, die mit den Federn selbst interagieren, und umfasst eine Reihe von Elastomeren und Metallen. Diese Werkstoffe werden auf der Grundlage ihrer mechanischen Eigenschaften, ihrer chemischen Beständigkeit und ihrer Kompatibilität mit der Betriebsumgebung des abgedichteten Geräts ausgewählt. Im Folgenden finden Sie eine Aufschlüsselung der in den Quellen genannten Materialien:
Metallfedern
Rostfreier Stahl: Das häufigste Material für Metallfedern, einschließlich Freischwinger, Kantige Spuleund Schraubenfedern. Edelstahl wird aufgrund seiner Zugfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Kompatibilität mit einer Vielzahl von Flüssigkeiten und Temperaturen ausgewählt. Er wird besonders in Hydrauliksystemen der Industrie und der Luft- und Raumfahrt bevorzugt.
Elgiloy: Eine Legierung, die für ihre hohe Zugfestigkeit und Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion bekannt ist. Sie wird häufig für Anwendungen verwendet, die eine hohe Leistung bei hohen Temperaturen erfordern. Obwohl sie pro Pfund teurer ist, machen ihre überlegenen Eigenschaften sie zu einer praktikablen Option für die Großserienproduktion und ersetzen manchmal teurere Optionen wie 17-7 Edelstahl.
Hastelloy: Hastelloy, eine weitere korrosionsbeständige Legierung, wird in Umgebungen eingesetzt, in denen die Beständigkeit gegen bestimmte Chemikalien oder Temperaturen entscheidend ist. Seine Verwendung ist im Vergleich zu rostfreiem Stahl eher eine Nische, wird aber wegen seiner außergewöhnlichen Haltbarkeit unter rauen Bedingungen gewählt.
Polymere
PEEK (Polyetherketon): PEEK wird zwar in erster Linie als Dichtungsmaterial betrachtet, kann aber auch als Feder in polymerartigen Dichtungen verwendet werden. Es wird wegen seines hohen Schmelzpunkts, seiner hervorragenden chemischen Beständigkeit und seiner mechanischen Festigkeit geschätzt. PEEK-Federn sind besonders nützlich für Anwendungen im Strahlungseinsatz, bei denen Metalle nicht erwünscht sind.
Alternative Materialien
Inconel®.: Inconel ist für seine Hochtemperatur- und Korrosionsbeständigkeit bekannt und wird in Dichtungen eingesetzt, die extremen Temperaturen und korrosiven Umgebungen ausgesetzt sind. Es handelt sich um einen Spezialwerkstoff, der in kritischen Anwendungen eine hervorragende Leistung bietet.
Speziallegierungen: Für anspruchsvollere Anwendungen werden Legierungen wie Elgiloy und Hastelloy verwendet. Diese Werkstoffe bieten eine verbesserte Leistung in Bezug auf Zugfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Temperaturtoleranz und eignen sich daher für Anwendungen, bei denen Standard-Edelstähle möglicherweise nicht ausreichen.
Kriterien für die Auswahl
Bei der Wahl des richtigen Federmaterials müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, unter anderem:
Kompatibilität mit Systemflüssigkeiten: Der Werkstoff muss mit den Flüssigkeiten oder Stoffen, mit denen die Dichtung in Berührung kommt, verträglich sein, um eine Zersetzung oder einen Ausfall zu verhindern.
Temperaturbereich: Das Material sollte dem Betriebstemperaturbereich der Anwendung standhalten können, ohne seine strukturelle Integrität zu verlieren.
Kosten und Verfügbarkeit: Wirtschaftliche Erwägungen beeinflussen häufig die Wahl des Materials, insbesondere wenn Spezialmetalle mit gebräuchlicheren Alternativen wie Edelstahl verglichen werden.
Durch die sorgfältige Auswahl des Materials auf der Grundlage dieser Kriterien können Ingenieure sicherstellen, dass Dichtungsfedern in den vorgesehenen Anwendungen optimale Leistung und Langlebigkeit bieten.
