Cincin penyegel tungsten karbida adalah komponen inti dalam sistem penyegelan industri, yang banyak digunakan dalam skenario seperti pompa dan katup, segel mekanis, peralatan konservasi air, dan ketel reaksi kimia. Kinerja mereka secara langsung menentukan efek penyegelan, masa pakai, dan stabilitas operasional. Kinerja inti dari cincin penyegel bergantung pada bahan yang digunakan. Saat ini, bahan utama untuk cincin penyegel tungsten karbida di pasaran terutama meliputi tungsten karbida seri YG, tungsten karbida seri YN, dan silikon karbida (SiC). Pada saat yang sama, berbagai tingkatan dari bahan yang sama (seperti YG8, YG10, YN10, dll.) memiliki perbedaan kinerja yang signifikan karena rasio komponen yang berbeda. Artikel ini akan menggunakan bahasa yang mudah dipahami, dikombinasikan dengan daftar dan tabel, untuk menganalisis dengan jelas perbedaan antara bahan dan tingkatan ini, membantu praktisi industri dengan cepat memahami logika inti dari pemilihan bahan.
1. Pertama, Jelaskan Bahan Pembanding Inti: Definisi Dasar YG, YN, dan Silikon Karbida
Sebelum memahami perbedaannya, mari kita jelaskan terlebih dahulu sifat dasar dari ketiga bahan inti ini untuk menghindari kebingungan:
- Tungsten karbida seri YG: Termasuk paduan keras tungsten-kobalt, dengan komponen inti tungsten karbida (WC) dan pengikat kobalt (Co). "YG" adalah singkatan pinyin dari "Ying Gu" (kobalt keras). Perbedaan kandungan kobalt adalah kunci untuk membedakan tingkatan yang berbeda. Semakin tinggi kandungan kobalt, semakin baik ketangguhan bahan, tetapi kekerasan dan ketahanan aus akan sedikit menurun.
- Tungsten karbida seri YN: Termasuk paduan keras tungsten-kobalt-nitrogen, yang didasarkan pada seri YG dengan penambahan nitrida (seperti TiN, TaN, dll.). "YN" adalah singkatan pinyin dari "Ying Dan" (nitrogen keras). Penambahan nitrida terutama untuk meningkatkan kekerasan, ketahanan suhu tinggi, dan ketahanan oksidasi bahan, membuatnya cocok untuk kondisi kerja suhu tinggi yang lebih parah.
- Silikon karbida (SiC): Bukan bahan tungsten karbida, tetapi bahan anorganik non-logam. Jenis yang umum termasuk silikon karbida reaksi-sinter (RBSiC) dan silikon karbida sinter tanpa tekanan (SSiC). Karakteristik terbesarnya adalah ketahanan suhu dan ketahanan korosi yang sangat tinggi, dan kekerasan tinggi, tetapi ketangguhannya relatif lebih lemah daripada bahan tungsten karbida.
2. Perbedaan Inti: Perbandingan Komprehensif Bahan YG, YN, dan Silikon Karbida
Ketiga bahan ini adalah pilihan utama untuk cincin penyegel tungsten karbida, dengan perbedaan signifikan dalam skenario yang berlaku. Berikut adalah perbandingan rinci dari tiga dimensi utama: kinerja utama, kondisi kerja yang berlaku, dan kelebihan/kekurangan, disajikan lebih intuitif dalam bentuk tabel:
| Dimensi Perbandingan |
Tungsten Karbida Seri YG |
Tungsten Karbida Seri YN |
Silikon Karbida (SiC) |
| Kekerasan Inti (HRA) |
89-92 |
91-94 |
92-95 |
| Ketahanan Aus |
Sangat baik, cocok untuk beban sedang-rendah dan kondisi aus konvensional |
Unggul, 15%-30% lebih tinggi dari seri YG, cocok untuk kondisi aus tinggi |
Sangat tinggi, lebih tahan aus daripada bahan tungsten karbida, terutama cocok untuk skenario gesekan kecepatan tinggi |
| Ketahanan Suhu Tinggi |
Umum, suhu layanan jangka panjang ≤600℃, mudah teroksidasi saat melebihi |
Baik, suhu layanan jangka panjang ≤800℃, ketahanan oksidasi lebih baik daripada seri YG |
Sangat baik, suhu layanan jangka panjang hingga 1200℃, stabilitas suhu tinggi yang kuat |
| Ketahanan Korosi |
Baik, tahan terhadap korosi oleh media konvensional seperti asam, alkali, dan garam, tetapi tidak tahan terhadap media pengoksidasi kuat |
Baik, ketahanan korosi sedikit lebih baik daripada seri YG, dengan ketahanan terhadap beberapa media pengoksidasi |
Sangat kuat, tahan terhadap korosi oleh sebagian besar asam, alkali, garam, dan media pengoksidasi kuat, hampir tidak tererosi oleh media kimia |
| Ketangguhan (Ketahanan Dampak) |
Baik, ketangguhan terbaik di antara bahan tungsten karbida, dapat menahan beban dampak tertentu |
Umum, karena penambahan nitrida, ketangguhan sedikit lebih rendah daripada seri YG, dan ketahanan dampak sedikit lemah |
Buruk, rapuh, tidak tahan terhadap dampak kuat, mudah retak saat terkena dampak |
| Kondisi Kerja yang Berlaku |
Skenario penyegelan dengan suhu konvensional (≤600℃), beban sedang-rendah, dan tanpa dampak kuat, seperti segel pompa air biasa dan segel transmisi mekanis |
Skenario penyegelan dengan suhu sedang-tinggi (≤800℃), keausan tinggi, dan korosi ringan, seperti segel pompa oli suhu tinggi dan segel peralatan transportasi perantara kimia |
Skenario penyegelan dengan suhu tinggi (≤1200℃), korosi kuat, dan gesekan kecepatan tinggi, seperti segel ketel reaksi asam dan alkali kuat, segel boiler suhu tinggi, dan segel peralatan tenaga nuklir |
| Keuntungan |
Ketangguhan yang baik, kinerja biaya tinggi, kesulitan pemrosesan rendah, dan rentang aplikasi yang luas |
Ketahanan suhu tinggi, ketahanan aus yang sangat baik, ketahanan oksidasi yang kuat, dan ketangguhan tertentu |
Ketahanan suhu tinggi, ketahanan korosi, dan ketahanan aus yang sangat kuat, masa pakai yang lama |
| Kerugian |
Ketahanan suhu tinggi dan ketahanan aus terbatas, tidak cocok untuk kondisi korosi yang kuat |
Ketangguhan sedikit buruk, harga 20%-40% lebih tinggi dari seri YG, dan kesulitan pemrosesan sedikit lebih tinggi |
Rapuh, ketahanan dampak buruk, harga tinggi (2-3 kali lipat dari seri YG), dan persyaratan tinggi untuk akurasi pemrosesan |
3. Perbedaan Antara Tingkatan yang Berbeda dari Bahan yang Sama: Perbedaan Internal dari Seri YG dan Seri YN
Selain perbedaan antara bahan yang berbeda, cincin penyegel dari tingkatan yang berbeda dari bahan yang sama juga memiliki perbedaan kinerja karena rasio komponen yang berbeda. Faktor yang paling berpengaruh adalah kandungan pengikat (kandungan kobalt untuk seri YG, total kandungan kobalt + nitrida untuk seri YN). Berikut menjelaskan perbedaan antara tingkatan utama dari seri YG dan seri YN masing-masing:
3.1 Perbedaan Antara Tingkatan Utama Seri YG (Perbedaan Inti: Kandungan Kobalt)
Angka dalam tingkatan seri YG mewakili persentase kandungan kobalt. Misalnya, YG8 berarti kandungan kobalt adalah 8%, dan sisanya adalah tungsten karbida. Semakin tinggi kandungan kobalt, semakin baik ketangguhan, tetapi kekerasan dan ketahanan aus akan sedikit menurun, dan harga juga akan meningkat seiring dengan peningkatan kandungan kobalt.
| Tingkatan |
Kandungan Kobalt |
Karakteristik Kinerja Inti |
Kondisi Kerja yang Berlaku |
| YG6 |
6% |
Kekerasan tertinggi (HRA≥91), ketahanan aus terbaik, tetapi ketangguhan terburuk dan ketahanan dampak lemah |
Skenario penyegelan statis dengan dampak rendah dan keausan tinggi, seperti cincin penyegel tetap dan segel peralatan kecepatan rendah |
| YG8 |
8% |
Keseimbangan terbaik antara kekerasan (HRA≥90) dan ketangguhan, tingkatan yang paling banyak digunakan dalam seri YG |
Skenario penyegelan dinamis dengan kecepatan konvensional dan beban sedang-rendah, seperti pompa air biasa, kipas, dan segel peralatan hidrolik (pilihan utama di pasar) |
| YG10 |
10% |
Ketangguhan lebih baik daripada YG8, ketahanan dampak kuat, tetapi kekerasan (HRA≥89) dan ketahanan aus sedikit lebih rendah |
Skenario penyegelan dengan beban dampak tertentu dan kecepatan sedang-tinggi, seperti peralatan untuk mengangkut media yang mengandung sejumlah kecil kotoran dan segel mesin pertambangan |
| YG15 |
15% |
Ketangguhan terbaik, ketahanan dampak yang sangat kuat, tetapi kekerasan (HRA≥88) dan ketahanan aus terendah |
Skenario penyegelan dengan dampak tinggi dan beban tinggi, seperti pompa lumpur besar, penghancur, dan segel peralatan lain untuk media yang mengandung banyak kotoran |
3.2 Perbedaan Antara Tingkatan Utama Seri YN (Perbedaan Inti: Kandungan Nitrida)
Angka dalam tingkatan seri YN mewakili total kandungan kobalt + nitrida. Penambahan nitrida (terutama TiN) terutama untuk meningkatkan ketahanan suhu tinggi dan ketahanan oksidasi. Tingkatan umum termasuk YN6, YN10, YN12, dll., di antaranya YN10 adalah tingkatan yang paling banyak digunakan.
| Tingkatan |
Total Kandungan Kobalt + Nitrida |
Karakteristik Kinerja Inti |
Kondisi Kerja yang Berlaku |
| YN6 |
6% |
Kandungan nitrida tinggi, kekerasan tertinggi (HRA≥93), ketahanan suhu tinggi terbaik (jangka panjang ≤850℃), tetapi ketangguhan buruk |
Skenario penyegelan suhu tinggi, dampak rendah, keausan tinggi, seperti segel tungku oli transfer panas suhu tinggi dan segel peralatan transportasi garam cair |
| YN10 |
10% |
Keseimbangan terbaik antara ketahanan suhu tinggi (jangka panjang ≤800℃) dan ketangguhan, ketahanan oksidasi yang kuat, tingkatan utama seri YN |
Skenario penyegelan suhu sedang-tinggi, keausan sedang-tinggi, korosi ringan, seperti segel pompa kimia suhu tinggi, segel saluran pipa uap, dan segel peralatan transportasi oli panas |
| YN12 |
12% |
Ketangguhan lebih baik daripada YN10, ketahanan dampak kuat, ketahanan suhu tinggi sedikit lebih rendah (jangka panjang ≤750℃) |
Skenario penyegelan suhu sedang-tinggi, dampak tertentu, seperti segel pompa lumpur suhu tinggi, segel kipas suhu tinggi, dan segel peralatan suhu tinggi lainnya yang mengandung sejumlah kecil kotoran |
4. Panduan Pemilihan Bahan: Cocokkan Kondisi Kerja dengan Bahan/Tingkatan dengan Cepat
Setelah memahami perbedaan antara bahan dan tingkatan yang berbeda, Anda dapat dengan cepat memilih cincin penyegel tungsten karbida yang sesuai sesuai dengan kondisi kerja peralatan Anda. Berikut adalah logika pemilihan sederhana:
- Jika kondisi kerja adalah suhu normal, tidak ada korosi, beban sedang-rendah, dan tidak ada dampak: Prioritas diberikan pada YG8 (kinerja biaya tertinggi, aplikasi luas); jika keausannya kecil, YG6 dapat dipilih untuk meningkatkan ketahanan aus; jika ada sedikit dampak, YG10 dapat dipilih.
- Jika kondisi kerja adalah suhu sedang-tinggi (600-800℃), korosi ringan, dan keausan tinggi: Prioritas diberikan pada YN10 (menyeimbangkan ketahanan suhu tinggi dan ketangguhan); jika suhunya lebih tinggi (≤850℃) dan tidak ada dampak, YN6 dipilih; jika ada dampak, YN12 dipilih.
- Jika kondisi kerja adalah suhu tinggi (>800℃), korosi kuat (asam dan alkali kuat), dan gesekan kecepatan tinggi: Prioritas diberikan pada silikon karbida (SiC). Perhatian harus diberikan untuk menghindari dampak kuat pada peralatan, dan struktur penyangga harus dicocokkan jika perlu.
- Jika kondisi kerja adalah suhu sedang-rendah dengan kotoran dan dampak tinggi: Prioritas diberikan pada YG10 atau YG15 (kandungan kobalt tinggi, ketangguhan baik), dan seri YN dan silikon karbida dengan kerapuhan tinggi harus dihindari.
5. Catatan Tambahan: Tindakan Pencegahan Selama Penggunaan
- Meskipun cincin penyegel silikon karbida memiliki kinerja yang sangat baik, mereka harus ditangani dengan hati-hati selama pemasangan untuk menghindari benturan, jika tidak, mereka mudah retak; pada saat yang sama, kerataan permukaan penyegelan harus dipastikan, jika tidak, efek penyegelan akan terpengaruh.
- Saat menggunakan cincin penyegel seri YG, jika suhu media melebihi 600℃, tindakan pendinginan harus diambil, jika tidak, permukaan penyegelan akan gagal karena oksidasi.
- Disarankan untuk memilih bahan dengan kinerja yang cocok untuk pasangan segel (cincin berputar + cincin stasioner) dari peralatan yang sama, seperti cincin berputar YG8 yang cocok dengan cincin stasioner YG8, atau cincin berputar silikon karbida yang cocok dengan cincin stasioner silikon karbida, untuk menghindari keausan cepat yang disebabkan oleh perbedaan kekerasan yang berlebihan.
- Dalam hal harga: Silikon karbida ＞ seri YN ＞ seri YG. Di antara bahan yang sama, tingkatan dengan kandungan pengikat tinggi memiliki harga yang lebih tinggi. Saat memilih, pertimbangan komprehensif harus diberikan pada kondisi kerja dan biaya, dan kinerja yang lebih tinggi belum tentu lebih baik.
Ringkasan: Inti dari Pemilihan adalah "Pencocokan Kondisi Kerja"
Perbedaan antara bahan yang berbeda (YG, YN, silikon karbida) dan tingkatan yang berbeda dari bahan yang sama dari cincin penyegel tungsten karbida terutama adalah perbedaan dalam fokus kinerja——seri YG unggul dalam ketangguhan dan kinerja biaya, seri YN kuat dalam ketahanan suhu tinggi dan ketahanan aus, dan silikon karbida baik dalam ketahanan suhu tinggi dan ketahanan korosi. Tidak perlu secara membabi buta mengejar kinerja tinggi saat memilih. Kuncinya adalah mencocokkan bahan dan tingkatan yang sesuai sesuai dengan kondisi kerja peralatan Anda, seperti suhu, korosi media, tingkat keausan, beban dampak, dll., sehingga memastikan efek penyegelan, mengendalikan biaya, dan memperpanjang masa pakai.
Sebagai praktisi di industri produk industri tungsten karbida, kami dapat menyesuaikan bahan cincin penyegel yang sesuai dan rencana tingkatan untuk Anda sesuai dengan kondisi kerja spesifik Anda (seperti jenis media, suhu, kecepatan, tekanan, dll.). Jika Anda memiliki kebutuhan penyegelan peralatan tertentu, jangan ragu untuk menghubungi kami untuk saran pemilihan yang lebih akurat!
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!
Indonesian
