Значення межі текучості при підборі безазбестових прокладкових матеріалів

Пластична деформація і міцність на стиск

В загальних рисах, міцність на стиск – це величина, що визначає момент настання пластичної деформації прокладочного матеріалу під впливом сили. В результаті пластичної деформації відбувається зменшення товщини прокладки, як наслідок знижується ступінь затягування болтів, що в свою чергу призводить до втрати навантаження. Якщо міцність на стиск виявиться нижче необхідного початкового питомого тиску, виникнуть проблеми із забезпеченням герметичності.

Товщина прокладочного матеріалу відіграє важливу роль в ступені плинності прокладочного матеріалу зокрема і забезпечення герметичності в цілому. Як ми вже знаємо,  коли мова йде про прокладочном матеріалі, товщі не завжди краще. Як правило, сама тонка прокладка, яку тільки можна застосувати, буде кращим варіантом.

Іноді необхідна товста прокладка. Але в цьому випадку, Вам слід очікувати певного рівня повзучості. Болти і з'єднання повинні бути досить навантажені, щоб подолати наявну ослаблення і забезпечити герметичність.

На графіку 1 показано зміну міцності на стиск прокладочного матеріалу залежно від товщини на прикладі матеріалу novapress universal.

Таким чином, міцність на стиск обернено пропорційна товщині матеріалу. Значення міцності на розрив залишається незмінним.
* Вимірювання міцності на стиск виробляються у відповідності з DIN 52913, міцності на розрив - DIN 52910

Велика частина пластичної деформації, відбувається на початку використання. Можна припустити, що матеріал буде продовжувати повзти нескінченно, але втрата незначна. Якщо ущільнення зберігає працездатність протягом першого робочого циклу, швидше за все, воно збереже працездатність і далі.

Матеріали мають різну ступінь повзучості, в залежності від температури і тиску, що використовуються в поєднанні. Як правило, більш щільні матеріали будуть мати меншу повзучість, чим більш м'які матеріали. Таким чином, в жорстких фланцевих, де є можливість забезпечити гарне зусилля затягування, краще вибрати більш щільний матеріал.

Більш м'які матеріали мають більший коефіцієнт  стисливості і краще компенсують нерівності фланця. Однак, деякі типи більш м'яких матеріалів через їх складу демонструють високу повзучість / релаксацію при навантаженні і температурі. Цю проблему можна вирішити, забезпечивши достатнє навантаження на болт, щоб подолати очікуваний ефект повзучості і зберегти довготривале ущільнення. Так само слід уменьшить товщину прокладки.

Висока температура і високий тиск також впливає на рівень повзучості матеріалу. Слід звернути особливу увагу на характеристики матеріалу, який ви обираєте для роботи в пропонованих температурних умовах. Застосування матеріалу в умовах, що перевищують його можливості, може призвести до руйнування різних компонентів (наприклад вигорання/отвердінню сполучного), як наслідок, додаткової повзучості і, зрештою, до втрати герметичності.

Підбір прокладочного матеріалу

Знання величини межі плинності матеріалу (в різних температурних діапазонах він відрізняється) має першорядне значення для вибору прокладного матеріалу, придатного для Вашого застосування.

На прикладі прокладкових матеріалів Frenzelit розглянемо відміну значення міцності на стиск в разособистих температурних діапазонах (товщина 2 мм):

Як бачимо, значення міцності на стиск знижується з ростом температури і на це потрібно звертати увагу.