[发明专利]金属石墨共生高温流体密封件成型工艺方法

说明书

本发明公开了金属石墨共生高温流体密封件成型工艺方法，石墨填料环为环形结构，所述石墨填料环包括中间石墨结构和边缘的网状金属结构，所述网状金属结构交织设置在所述中间石墨结构的内圈和外圈上，且位于内圈和外圈的两个网状金属结构相互独立。所述网状金属结构内设置有渗透石墨结构，且所述网状金属结构通过所述渗透石墨结构与所述中间石墨结构一体成型连接。金属网和石墨相互配合，网状金属结构的设置可以保护中间石墨结构，渗透石墨结构的设置可以润滑网状金属结构。本发明通过设置网状金属结构来提升石墨填料环的抗氧化和耐高温能力，且作为密封保护层的网状金属结构的稳定性好。

技术领域

本发明涉及管道密封件技术领域，尤其涉及金属石墨共生高温流体密封件成型工艺方法。

背景技术

石墨填料环是一种用途广泛的密封件，多用于管道密封。传统的由纯石墨制成的石墨填料环在高温高压的环境下工作时，石墨成分容易被氧化，导致石墨填料环出现质量损失，密封效果大打折扣，严重时还会引起泄漏。

为此，出现了使用金属网或者金属带与石墨复合加工成石墨填料环的技术方案，以提高石墨填料环在高温高压环境下的工作性能。然而，使用金属材料对石墨进行包覆虽然可以起到密封石墨的作用，但石墨填料环在实际的工作环境中是会和管道相对旋转运动的，管道和外部金属材料相对摩擦很容易使金属材料发生偏移，金属材料的原有结构被破坏，进而使得金属材料对内部石墨的密封保护作用下降。因此有必要提供一种新的石墨填料环，既能使金属材料密封和保护石墨结构，又能保证金属材料结构稳定。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供金属石墨共生高温流体密封件成型工艺方法，设置网状金属结构来提升石墨填料环的抗氧化和耐高温能力，且作为密封保护层的网状金属结构的稳定性好。

技术方案：为实现上述目的，本发明的金属石墨共生高温流体密封件成型工艺方法，填料环下模具上设置有环形且内凹的成型槽，在成型槽的内圈和外圈区域放入绕成多圈的网状金属带，在成型槽的中间区域放入绕成多圈的石墨带，并使石墨带位于内外圈的网状金属带之间；填料环上模具的下压头压入所述成型槽内，将石墨填料环压制成型，并使石墨带的石墨成分渗入到内圈和外圈的网状金属带内。

进一步地，压制成型的石墨填料环为环形，所述石墨填料环包括中间石墨结构、网状金属结构和渗透石墨结构，所述网状金属结构交织设置在所述中间石墨结构的内圈和外圈上，所述渗透石墨结构渗透设置在所述网状金属结构内，所述网状金属结构通过所述渗透石墨结构与所述中间石墨结构一体成型连接。

进一步地，所述中间石墨结构与网状金属结构之间的接触面截面形状为非直线型交织结构或锯齿形交织结构。

进一步地，所述网状金属带由M型金属丝和W型金属丝交织而成，所述M型金属丝和W型金属丝在空间内旋转交叉，并交织成若干个空间状立体筐格，任一相邻立体筐格不共面，多层的立体筐格在高压下垒叠压缩成所述网状金属结构；所述石墨带的石墨成分在高压下渗入到立体筐格内，形成所述渗透石墨结构。

进一步地，交织设置在所述中间石墨结构内圈和外圈的两个网状金属结构相互独立，相互不连接。

进一步地，所述网状金属带的厚度从上下两侧边缘向中间逐渐变薄，使所述中间石墨结构与网状金属结构之间的接触面为弧形面，且所述网状金属结构包覆在所述中间石墨结构上下两端面的边缘上。

进一步地，所述网状金属结构和渗透石墨结构为共生结构，所述共生结构中的石墨占比密度从所述石墨填料环的边缘向中间逐渐增大。

进一步地，所述网状金属结构的厚度具体为3mm。

进一步地，所述网状金属带的材质为铜、镍或镍基合金。