專利名稱:用于泵的陶瓷機械密封環的表面處理方法及通過該方法獲得的環的制作方法
用于泵的陶乾機械密封環的表面處理方法 及通過該方法獲得的環技術領域本工業發明專利申請涉及用于汽車工業和家用電器領域的密 封環的表面處理方法,以及通過該方法獲得的環。
背景技術:
通過后面對具有 一 定缺點的現有技術筒要的描述,所述方法 的優點就會變得很明顯。眾所周知,在旋轉軸和相應的固定殼體之間的區域必須避免 上述類型的泵的泄露。前封由兩個相互配合的環組成,其中至少 一 個由陶乾材料制 成,通常為碳化硅,所述前封設置在那一端,其中一個環被裝配 到旋轉軸上,另一個環被固定到泵組件上。特別地,通過合適的部件的作用使環保持接觸,在泵的工作 期間他們相互摩擦,從而避免了不希望的泄露。然而,如果環的前表面除了相當平面度之外,還能具有微孔 的特性,那么環的密封作用將會被改善。因為微孔,在兩個環之間的摩擦面之間會連續地形成媒介液 體的很薄的膜,這對于設備的良好密封是個很重要的因素。用在這種密封中的環大部分通過陶瓷粉末制成,大多數是碳 化硅,其通過沖壓機首先被模壓(或者冷模壓),在合適的模子中對 所述粉末進行模制和壓縮,然后進行高溫燒結過程,從而將粉末"結合"并不可逆地硬化。至此,根據兩個主要可選擇的技術,在對粉末的冷模壓過程 之后執行用于促進在所述環的表面產生微孔的過程。根據第一化學-物理技術,在冷模壓過程之前,陶瓷粉末與大量的塑料孩i球體混合。一旦冷模壓過程結束,環的整個結構不僅在表面層,而且在 內部顯現出塑料微球體的分散分布。在燒結過程中,高溫使微球體逐漸融化,從而在密封環的加 固的陶瓷結構中留下了微球體的所占的空間。雖然,該傳統技術由于容易實際操作而很流行,但是其具有 兩個明顯的缺點。第一個缺點是,由于在整個結構上的分散的微孔,環的熱和 機械性能與致密的壓縮結構的特性相比有所降低,所述致密的壓 縮結構指的是沒有最初由塑料微球體所占據的微氣泡。第二個缺點是,需要特別的措施來處理在高溫燒結過程中融 化微球體而得到的塑料廢料。一個可選擇的技術被提出來,如上所述。這種物理技術在每 個密封環的燒結過程的后期,通過直接在由碳化硅或陶瓷材料的 等同物模壓制成的前表面上進行激光表面處理的方法而施行。很明顯,由于只影響密封環的表面層,而不會減弱整個機構 的熱和機械特性,因此這種處理是特別合適的。然而,這是一種復雜和昂貴的技術。另外,激光的使用會導 致在表面孩i空腔附近,環的陶瓷結構上的微裂紋變形。發明內容本發明的目的在于提供一種另外可選擇的技術,此技術能夠克服上述現有技術中的缺陷。進一步地,本發明的新技術能夠通過使用傳統廉價的方法(不 使用激光發生器)在陶梵環的密封側得到極好的由非互聯的表面 微空腔組成的微孔,從而使環結構其余部分避免表面破裂或者具有內部孩i孔。相對于現有技術,本發明的方法的特性在于,用于形成非互 聯表面微空腔的處理是第 一 次在陶瓷粉末的冷模壓過程中使用, 而不是在隨后的燒結過程中(例如使用塑料微球體進行處理的情 形)或在燒結過程(例如激光處理的情形)之后。
具體實施方式
本發明的發明方案…作為卓越、廉價和有效的想法—_是在于 密封環的非互聯表面微空腔是通過使用在冷模壓過程中用于模壓 陶瓷粉末的相同沖壓機的頭部而獲得的。沖壓機的頭部設有大量點狀的微突起;明顯地,對模子中容納的陶瓷粉末進行的頭部的有力沖擊具有雙重效果,即,對所述 粉末的傳統沖壓和在環的上表面產生起伏的空腔,所述空腔與沖 壓才幾頭部上的點狀孩i突起準確地對應。換而言之,在沖壓機頭部上的每個微突起在密封環的表面產 生一個4敖空腔。而且,必須注意的是,在冷模壓過程的結尾,環能夠接受熱 燒結,從而使環的密封表面上產生的微空腔也具有不可逆的結構 上的穩定性。最后,根據特別的工程需要,參考直徑、密度和微空腔的分 布,來選擇合適的沖壓機,從而決定微多孔表面的形態特性。
權利要求
1.用于泵的陶瓷機械密封環的表面處理方法,其包括在合適的模子中對陶瓷粉末的第一冷模壓過程和環的第二燒結過程,其特征在于所述模壓過程通過使用具有設有多個點狀微小突起的頭部的沖壓機來完成。
2. 用于泵的陶瓷機械密封環,其特征在于所述陶瓷機械密封環 是通過權利要求1所述的方法制成。
全文摘要
本發明涉及一種用于泵的陶瓷機械密封環的表面處理方法及通過該方法獲得的密封環,該方法包括在合適的模子中對陶瓷粉末的第一冷模壓過程和環的第二燒結過程,其特征在于該模壓過程通過使用具有設置了多個點狀的微小突起的頭部的沖壓機來完成。
文檔編號B28B3/02GK101309785SQ200680042308
公開日2008年11月19日 申請日期2006年10月12日 優先權日2005年11月15日
發明者伊塔洛·贊博托, 弗朗切斯科·瓦倫蒂尼 申請人:翁布里亞機械技術股份公司