씰용 그라파이트 등급 선택 방법: M106D/M106K/M120K 선택 가이드

1. 카본 그라파이트 등급 선택이 중요한 이유

카본 그라파이트 등급은 씰 성능, 수명 및 신뢰성을 직접 결정합니다. 동일 치수의 씰 링이라도 서로 다른 카본 그라파이트 등급을 사용하면 서비스 수명이 3~5배 차이 날 수 있습니다. 잘못된 등급 선택은 조기 씰 고장의 가장 흔한 원인 중 하나입니다.

국내 메커니컬 카본 그라파이트 등급은 전통적인 전기 카본 번호 체계를 따릅니다: M은 메커니컬 카본 그라파이트를 나타내며, 숫자는 매트릭스 시리즈, 접미사 문자는 함침제를 의미합니다 — F=페놀 수지, H=에폭시 수지, K=퓨란(퓨르푸릴 알코올) 수지, D=안티몬 금속. 특수 함침(밥빗, 구리, PTFE)은 공장별 코드가 사용되므로 제조사의 데이터시트를 확인하십시오.

2. 주류 등급 비교

2.1 M106D (안티몬 함침 카본 그라파이트)

• 기지: 고강도 카본 그라파이트 기지, 안티몬 함침
• 밀도: 2.15-2.25 g/cm³ (Huahao 시험 기준 2.20)
• 쇼어 경도: HS 85-95 (시험값 92)
• 압축 강도: 180-200 MPa (시험값 190)
• 기공률: <2%
• 사용 온도: 450-500℃ (비산화성 매체)
• 특징: 고온 및 고하중 저항성 우수; 안티몬이 뛰어난 열전도율과 하중 지지력을 제공
• 대표 적용 분야: 고온 오일 펌프 씰, 고온 열유 매체, 석유화학 고온 펌프, 증기 매체

2.2 M120K (퓨란 수지 함침 카본 그라파이트)

• 기지: 중강도 카본 그라파이트 기지, 퓨란 수지 함침
• 밀도: 1.80-1.90 g/cm³
• 쇼어 경도: HS 55-75
• 압축 강도: 180-240 MPa
• 기공률: <2%
• 사용 온도: ≤220℃
• 특징: 우수한 산/알칼리 내식성; 퓨란 수지는 강산 및 강알칼리에 안정적
• 대표 적용 분야: 화학 펌프 씰, 산/알칼리 매체, 반응기 교반기, 전기도금 장비

2.3 M106H (에폭시 수지 함침 카본 그라파이트)

• 기지: 일반 카본 그라파이트 기지, 에폭시 수지 함침
• 밀도: 1.75-1.85 g/cm³
• 쇼어 경도: HS 50-70
• 압축 강도: 170-220 MPa
• 기공률: <2%
• 사용 온도: ≤180℃
• 특징: 균형 잡힌 기계적 강도, 적당한 내식성, 경제적
• 대표 적용 분야: 청수 펌프, 냉각수 펌프, 순환 펌프, 일반 산업용 펌프

2.4 기타 일반 등급

• M106F (페놀릭 함침): 일반 약산/알칼리 서비스, ≤200℃
• M140K (퓨란 함침): Huahao에서 생산 중인 고강도 기지 퓨란 등급
• M191T (탄화 처리): 금속 함침 없이 극한 600℃ 서비스
• PTFE 함침 등급: 식품/제약 위생 등급, 최고의 화학적 불활성
• 구리/배빗 함침 등급: 전기 또는 고속 런인 서비스, 제조사별 코드 상이

3. 4단계 선택 방법

1단계: 매체 유형 및 부식성 확인

| 매체 유형 | 권장 함침 | 권장 등급 |

|------------|--------------------------|-------------------|

| 청정수, 냉각수 | 에폭시 수지 | M106H |

| 약산/약알칼리 | 페놀 또는 퓨란 수지 | M106F / M106K |

| 강산/강알칼리 | 퓨란 수지 | M106K / M120K |

| 고온 오일 | 안티몬 금속 | M106D |

| 식품/의약 매체 | PTFE | 식품 등급 |

| 입자성 매체 | 안티몬 또는 비함침 경질 카본 | M106D 또는 경질 카본 |

2단계: 온도 범위 확인

• 180℃ 미만: 수지 함침 등급 사용 가능 (M106F/M106H/M106K), 비용 효율적
• 180~400℃: 금속 함침 등급 사용 필수 (M106D); 수지 함침은 탄화되어 파손됨
• 400℃ 초과: M191T 탄화 등급 또는 맞춤형 고온 등급

3단계: 압력 및 PV 값 확인

• 매체 압력 1.5 MPa 미만: 언밸런스 씰 허용, 모든 등급 적합
• 매체 압력 1.5~5 MPa: 밸런스 씰 필요, 고강도 등급 선택 (M106K/M120K)
• PV 검증: PV = 접촉면 압력 × 접촉면 선속도, 재료 허용 PV 초과 금지
• 카본 그라파이트 대 SiC: 허용 PV 7~15 MPa·m/s
• 카본 그라파이트 대 경합금: 허용 PV 5~10 MPa·m/s

4단계: 속도 및 접촉면 조합 확인

• 속도 3000 rpm 미만: 표준 카본 그라파이트 + 반응 결합 SiC 조합
• 속도 3000~10000 rpm: 고강도 매트릭스 등급 선택 (M106K), 접촉면 압력 감소
• 경질 접촉면 조합: SiC > 경합금 > 알루미나, 매체 부식성과 비용에 따라 선택

4. 특수 서비스 선택 권장 사항

4.1 식품 및 의약 위생 등급

• 매체: 식수, 유제품, 의약 용액, 알코올
• 권장: PTFE 함침 카본 그라파이트, FDA 준수
• 주의: 금속 함침 등급은 금속 이온 이행 방지를 위해 피함

4.2 고마모 입자성 매체

• 매체: 하수, 슬러리, 펄프
• 권장: 경질 카본 등급 또는 SiC 대 SiC 조합 고려
• 주의: 카본 그라파이트 연질 접촉면은 빠른 마모 발생; 고경도 등급 선택 또는 경질 대 경질 조합으로 전환

4.3 원자력 1차 펌프 씰

• 매체: 1차 회로 고온 고압수
• 권장: 특수 고순도 카본 그라파이트 등급, 원자력 규격 준수
• 주의: 장기 방사선 안정성 및 저불순물 방출 필요; 원자력 사양에 따라 선택

4.4 진공 펌프 건식 가스 씰

• 매체: 가스 (유막 윤활 없음)
• 권장: 안티몬 함침 고강도 등급 (M106D) + 건식 가스 씰 구조
• 주의: 건식 마찰 서비스는 카본 그라파이트 자기 윤활성 활용 필요; 금속 함침은 하중 용량 향상

5. 구매를 위한 기술 검증 사항

주문 시 다음 사항을 확인할 것을 권장합니다:

1.제조사 데이터시트에 따른 접미사와 함침제 매핑(F/H/K/D)

2.함침 유형 및 함침 후 기공률(2% 미만이어야 함)

3.기계적 특성 보고서: 경도, 압축 강도, 굽힘 강도

4.재료 특성 시험 보고서 및 인증서 제공 여부

5.로트 안정성: 동일 공급업체의 로트 간 성능 변동이 10% 미만이어야 함

6.도면 및 샘플에 따른 맞춤 가공 지원 여부

Huahao Sealing Co., Ltd.는 주류 등급인 M106K, M120K, M106H 및 특수 함침 맞춤화를 공급하며, 도면 또는 샘플에 따른 카본 그라파이트 씰 링, 부싱 및 분할 링의 맞춤 가공과 완전한 재료 특성 시험 보고서를 제공합니다.