密封失效分析KY线液压缸大部分采用Y型、YX型、U型密封圈，密封圈（包括防尘圈）材料主要为聚氨酯。从结构形式来说，这些密封圈在满足KY线这样的中压系统上不会有什么问题。密封效果不好的原在KY造型线液压系统中的弹性和低温性能好，但高温性能差，耐油性差，在空气中容易老化用于水、醇类介质，不宜在燃料油中使用丁腈橡胶中丙稀腈（丁腈一26）NBR－3O～l2O℃耐油、耐磨、耐老化性好，但不适用于磷酸酯系液及含极压添加剂的齿轮油应用广泛。适用于耐油性要求高的场合高丙稀腈（丁腈－4O）耐燃料油、汽油及矿物油性能*好，丙稀腈含量高则耐油性能好。

　　但耐寒性较差异丙橡胶EPDM－5O～l5O℃耐热、耐寒、耐老化、耐臭氧性、耐酸碱性、耐磨性好，但不耐一般矿物油系润滑油及液压油可用于过热蒸汽。但不可用于矿物油、液氨和氨水中硅橡胶MPQ－7O～260℃耐热、耐寒性能**，但机械强度差，在汽油、苯中溶胀大，在高压水蒸气中易发生分解可用于高、低温下高速旋转的场合氟橡胶MPF－2O～250℃耐油、耐热、耐酸、碱性能**。几乎耐所有润滑油、燃料油，耐真空性好。但耐寒性和耐压缩永久变形性不好用于耐高温、耐腐蚀的场合。但对酮、酯类溶剂不适用氯丁橡胶CR－4O～l3O℃耐老化性、耐臭氧性、耐热性比较好，耐燃性在通用橡胶中为*好。耐油性次于丁腈橡胶，耐酸、碱、溶剂也较好用于易燃性介质及酸、碱溶剂。不能用于芳香烃及氯化烃油介质聚氨酯PU－2O～8O℃优异的耐磨性和良好的不透气性，耐油、耐氧及臭氧老化。弱点是水解性，不耐水、蒸汽、酸碱及酮类用于石油基液压油、难燃液压液的中、高压液压缸填充聚四氟乙烯PTFE－260～260℃耐磨性**，耐热、耐寒、耐溶剂、耐腐蚀性能好，具有极低的透气性。但弹性极差，膨胀系数大用于高温或低温条件下的酸、碱、盐、溶剂等强腐蚀介质聚氨酯集橡胶和塑料的优点为一体，具有硬度范围宽、强度高、耐磨、耐油等特点，是目前普通液压系统中应用*为广泛的一种材料（1为常用密封材料性能特点）。但美中不足的是，目前的聚氨酯密封件有一个致命的弱点?耐水性差。

　　聚氨酯在4O℃置于潮湿场合就会逐步产生水解现象，而且水解的速度随温度的升高而加快。在湿热气候条件下，聚氨酯密封圈若储存不当，一段时间后表面就会出现白色班点，呈现水解现象，材质强度则明显下降，少数密封圈甚至一折就断。若将已产生水解现象的密封圈装入液压缸，就很容易产生泄漏。将新制密封圈装人液压缸，虽然无湿热潮气影响，水解情况有所好转，但液压系统在运行过程中空气中的水份难免会浸入，油液中仍含有一定水份，密封圈发生水解的条件依然存在，因此，水解现象仍会不同程度的存在。而铸造造型生产现场的一大特点就是湿汽大，这是由配制型砂的水份在浇注时挥发而成。湿汽无疑会首先使KY线液压缸活塞杆的防尘圈发生水解，圈失效后，砂粒、灰尘进入液压缸，研伤活塞杆、导向套、缸筒、密封圈等，内、外泄漏就不可避免的产生。

　　聚氨酯另一大弱点就是耐温性能低。国产聚氨酯使用温度范围是－20℃～80℃，如果温度在90℃～130℃，材质会逐渐劣变，强度下降，在油压的作用下，容易脆性撕裂。在接近200℃时，聚氨酯则熔化。虽然系统正常工作时，油温不会如此之高，但由于聚氨酯摩擦系数相对偏高，在零件加工精度不够、配合较紧的情况下，摩擦热会使密封圈、防尘圈的局部温度升高，材质会较快地发生劣变、老化甚至撕裂、失去密封性能。

　　因此，聚氨酯材料并不适用于铸造生产高温、高湿、多尘的恶劣工况条件。

　　改型选择与效果以前我们也做过一些尝试，采用V型夹布橡胶组合密封、填充聚四氟乙烯（PTFE）格莱圈和斯特封对局部几个部位做了改进，实际使用效果并不令人满意，泄漏依然存在，原因在于：夹布橡胶经压盖压缩后永久变形大，而PTFE格莱圈和斯特封虽然耐磨性**，但PTFE密封层弹性极差，对液压缸机械配合副的加工精度要求较高，这对于KY线这样的老设备显然不合适；并且，采用这样的改进，需要对机械零件做相应的修改，这对于137个液压缸来说工作量太大，成本上考虑也不经济。

　　因此，在液压缸、密封结构形式不能做变化的情况下，只能在密封材料上做改进。在密封材料的选择上，重点考虑表2的几个比较项目以及表3的材料摩擦系数。从表中可看出，美国CHESTERTON公司专利技术材料?聚醚型聚氨酯系列材料，很好的克服了国产传统聚氨酯耐水性差的弱点，又同时在其它性能上特别是摩擦性能上也有大幅度提高，无疑是解决KY线密封问题的理想材料。

　　基于以上几点，我们首先在KY线工况条件*恶劣、密封损坏*频繁、漏油*严重的铸工带传送缸（180＊1425）上采用CHESTERTON公司的A100材料进行了改代试用，原密封使用不到一周即失效，因铸工带传送站结构庞大，油缸解体更换密封极为不便，密封损坏后只能等停产检修时才能进行，试用后新密封经过半年的生产使用，效果很理想，无任何渗漏现象。接着又在漏油比较严重的铸型顶出缸、主机压实缸、鳞板传送缸等大型缸上进行了改代，效果均很理想，密封寿命长、密封效果佳。在KY线几个漏油问题突出的部位进行了密封材料改型后，油耗由平均每月10吨左右大幅度下降至2吨左右，取得了可观的经济效益，每年可节省费用30万元以上。同时防尘圈起到可靠的防护作用，避免外界砂粒、灰尘进入液压缸，提升了液压油质，并且液压缸的活塞杆、导向套、缸筒等零件的研伤现象得到明显改观。