二、波形彈簧

機(jī)械密封用波形彈簧，通常用薄鋼帶制造，其結(jié)構(gòu)有單波、多波點(diǎn)焊式、連續(xù)纏繞式等。波形彈簧用材料有SUS302（1Cr18Ni9）、SUS304（0Cr18Ni9）、SUS316（0Cr17Ni12MoR）、SUS613J（0Cr18Ni7Al）、SUS632（0Cr15Ni7Mo2Al）等。

三、金屬波紋管

金屬波紋管有焊接波紋管和壓力成形波紋管。在上面介紹的不銹鋼彈簧材料大都可以用于金屬波紋管。但在高溫下使用的金屬波紋管一般采用AM350。AM350屬于沉淀硬化型不銹鋼。所謂沉淀硬化是指在一定的條件下，由過(guò)飽和固溶體中析出另一相而導(dǎo)致的硬化作用。沉淀硬化型不銹鋼是一種超高強(qiáng)度的高合金鋼，通常含鉻量大于12%，合金元素總含量約22%～25%，經(jīng)過(guò)高溫固溶處理后冷卻到室溫時(shí)保持奧氏體組織，適于加工成型，然后進(jìn)行中間處理和冷處理（-73℃）能轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織，再經(jīng)時(shí)效處理析出彌散分布的碳化物和基他金屬間化合物，從而達(dá)到較高強(qiáng)度和硬化的目的。一般習(xí)慣上稱為沉淀硬化。

AM-350是典型的沉淀硬化型不銹鋼，其化學(xué)成分見(jiàn)表6-38，機(jī)械性能和持久強(qiáng)度見(jiàn)表6-39、6-40。

表6-38 AM-350的化學(xué)成分           %

表6-39     AM-350的機(jī)械性能

熱處理狀態(tài)：重新固溶+（－73℃）冷凍+850℃時(shí)效1～2h。

AM-350在工藝性能方面表現(xiàn)出良好，它在固溶后既有奧氏體鋼的優(yōu)點(diǎn)（易于冷加工成形），隨后經(jīng)過(guò)強(qiáng)化處理又具有馬氏體鋼的特色（強(qiáng)度硬度高），并且熱處理溫度不高，沒(méi)有變形的氧化的缺點(diǎn)，所以是一種制作焊接波紋管的良好材料。

表6-40   AM-350的持久性          MPa

我國(guó)的沉淀硬化不銹鋼有0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al、0Cr17Ni4Cu4Nb等，是AM-350很好的代用材料。

高溫有腐蝕工況下工作的波紋管可用高鎳制造，例如蒙乃爾（Monel）、哈氏合金和因科鎳爾（Inconel）等。其中因科鎳爾718是常用的一個(gè)牌號(hào)，它耐高溫，耐腐蝕而且彈性好，是機(jī)械密封中金屬波紋管常用的材料，其正常化學(xué)成分和機(jī)械性能見(jiàn)表6-41、6-42。

表6-41   Inconel 718板材的機(jī)械性能

注：拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)材料的狀態(tài)為，927℃1小時(shí)，空冷+718℃8小時(shí)，爐冷+620℃18小時(shí)，空冷。

表6-42   Inconel718的化學(xué)成分

表6-43  GH169的化學(xué)成分

Inconel718與AM-350相比，前者屬于鎳基高溫合金，后者是高溫高強(qiáng)度沉淀硬化型不銹鋼。

機(jī)械密封其他零件包括彈簧座、動(dòng)環(huán)座、傳動(dòng)零件及固定環(huán)等。除應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度要求外，還要求耐腐蝕。即使在無(wú)腐蝕性的介質(zhì)中，通常也不用碳素鋼，一般情況下用2Cr13、在腐蝕性介質(zhì)中，需要分別選用1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2T、00Cr17Ni14Mo2、Monel等。有關(guān)耐蝕合金材料的選用，可參考表6-44。

表6-44 耐腐蝕含金材料選用表