Huahao Sealingのカーボングラファイト材質選定ガイド:使用温度(-200 to 600°C)、媒体(酸・アルカリ・塩・溶剤)、圧力(PV値)、用途(メカニカルシール・ブッシュ・軸受)に応じた適切な材質の選び方をご紹介します。樹脂含浸M120H、アンチモン含浸M106H、炭化処理M191T、銅含浸M254J、バビット含浸M254Bの材質比較を掲載しています。
下表は、Huahao Sealingの主なカーボングラファイト材質の主要性能パラメータをまとめた比較表です。すべての材質で図面に基づく特注加工が可能です。
| 材質 | 含浸材 | 密度 g/cm³ | 温度 °C | 硬度 HS | 圧縮強度 MPa | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M106H | Antimony | 1.80 | 500 | 90 | 300 | High-temp oil pumps, FCC |
| M120H | Resin | 1.78 | 220 | 85 | 260 | General chemical, aqueous |
| M191T | Carbonized | 1.85 | 600 | 95 | 350 | Extreme temp, sour media |
| M254J | Copper | 1.90 | 400 | 95 | 320 | High load, heavy duty |
| M254B | Babbitt | 1.85 | 200 | 80 | 240 | Low-speed heavy, bearings |
| M233 | Unimpregnated | 1.70 | 350 | 70 | 180 | Food-grade, low load |
使用温度は材質選定における最優先要素です。材質の上限温度を超えると、含浸材の分解や酸化による不具合が発生します。
≤ 200°C:樹脂含浸M120H、バビット含浸M254B — 水系媒体、油、一般化学用途。
200-350°C:含浸なしM233、銅含浸M254J — 中温用オイルポンプ、ボイラー給水。
350-500°C:アンチモン含浸M106H — FCCオイルポンプ、コンプレッサーシール、高温油循環。
500-600°C:炭化処理M191T — FCC高温用途、サワー原油、過酷な使用条件。
-200°C未満:静水圧成形グラファイト、極低温用材質 — LNG、LOX、LN2。
媒体に応じて含浸材を選定します。強酸・強アルカリには樹脂含浸または炭化処理材が適しており、塩分を含む媒体には摺動相手面にSiCが必要です。
強酸(HCl、H2SO4、HNO3):炭化処理M191T。化学的不活性に優れ、あらゆる濃度に対応。
強アルカリ(NaOH、KOH):樹脂含浸M120HまたはM191T。濃度50%のアルカリに対応。
塩溶液(NaCl、海水):銅含浸M254J+摺動相手面SiC。塩化物イオンへの耐性。
有機溶剤(ベンゼン、アセトン、アルコール):樹脂含浸M120H。優れた耐溶剤性。
サワー原油(H2Sを含む原油):炭化処理M191T。NACE MR0175に準拠。
PV値(圧力 × 速度)は機械的負荷を示します。PV値が高い場合は、靭性に優れた金属含浸材を選び、熱割れや剥離を防止します。
| PV MPa·m/s | 材質 | 摺動相手面 | 用途 |
|---|---|---|---|
| ≤ 5 | M120H resin | SS/SiC | General mechanical seals |
| 5-10 | M106H antimony | SiC | Chemical/oil pumps |
| 10-15 | M254J copper | SiC/carbide | High-load compressors |
| 15-25 | M191T carbonized | SiC | Extreme load service |
用途ごとに求められる性能は異なります。メカニカルシールリングでは摩擦・摩耗、ブッシュではPV負荷、軸受では自己潤滑性が重要です。
メカニカルシールリング:アンチモン含浸M106H+摺動相手面SiC、API 682 Plan 11/23/53A。
カーボングラファイト製ブッシュ:銅含浸M254J。高荷重、優れた耐摩耗性。
カーボングラファイト製軸受:バビット含浸M254B。低速重負荷、自己潤滑性。
コンプレッサーシール:アンチモン含浸M106H。高温、ドライ運転、ピストンロッドシール。
撹拌機軸受:樹脂含浸M120H。腐食性媒体、反応槽の撹拌軸。
Filter in 3 steps: ① temperature eliminates grades below limit; ② media corrosiveness eliminates incompatible; ③ PV value eliminates insufficient load. Choose remaining by price/delivery. Engineers can help with parameters.
M106H antimony (500°C) for general high-temp oil pumps. M191T carbonized (600°C, stronger chemical inertness) for extreme temp, sour, strong acid/alkali. M191T is slightly pricier but mandatory for extreme service.
SiC (silicon carbide) is the best mating face for carbon graphite seal rings — high hardness, good conductivity, corrosion resistance. Mandatory for high PV, particulate media, strong corrosion. Carbide or hardened SS for general service.