Les garnitures mécaniques sont des éléments fabriqués pour constituer une barrière physique et étanche. Les principaux avantages de l’utilisation de garnitures mécaniques par rapport à d’autres systèmes d’étanchéité sont qu’ils évitent les fuites, la réduction des frottements, l’usure de l’arbre et la perte de puissance qui en résulte, entre autres avantages.
Mais que faut-il prendre en compte lors du choix du matériau d’une garniture mécanique ?
Il existe différents types de garnitures mécaniques, mais pour pouvoir offrir une solution d’étanchéité adaptée à chaque application, il est important de choisir correctement le type de joint et les meilleurs matériaux pour les garnitures mécaniques. En effet, un mauvais choix de matériaux pour la fabrication des garnitures mécaniques peut provoquer une défaillance à très court terme ou réduire considérablement sa durée de vie.
Alors, quels matériaux faut-il utiliser dans chaque cas ?
Pour identifier le type de matériaux des garnitures mécaniques, il faut tenir compte de trois éléments :
- Les composants de la garniture mécanique.
- La conception de la garniture mécanique.
- Les conditions de fonctionnement de l’application où la garniture mécanique doit être intégrée.
Voici les principaux composants et matériaux disponibles pour la fabrication de joints mécaniques:
Les différents types de matériaux pour les garnitures mécaniques
Il existe de nombreux matériaux pour les garnitures mécaniques selon les besoins de chaque application et les caractéristiques de l’élément nécessitant une étanchéité. Les principaux composants et matériaux disponibles pour les joints mécaniques sont décrits ci-dessous
Les faces de frottement
Selon que le fluide soit propre ou chargé de particules, qu’il ait des propriétés lubrifiantes ou même qu’il soit inexistant (comme dans les agitateurs/réacteurs), vous pouvez choisir parmi les matériaux suivants pour fabriquer les faces de frottement de la garniture mécanique:
- Alumine : Il a une pureté allant jusqu’à 99,5% d’oxyde d’aluminium, l’un des matériaux les plus durs qui existent. Il présente la plus grande dureté de tous les matériaux disponibles pour fabriquer des faces de frottement des garnitures mécaniques, mais il s’agit d’un matériau fragile. Il peut être trouvé dans n’importe quel type d’application, même dans l’industrie chimique, car il présente une résistance chimique très élevée.
- Carbure de silicium : il s’agit d’un matériau synthétique aux propriétés de dureté et de résistance chimique très élevées, bien qu’il reste un matériau fragile. Il s’agit de l’option la plus polyvalente car elle peut être combinée avec un autre silicium ou une autre face de carbure de tungstène.
- Carbure de tungstène (Widia) : avec ce matériau, nous combinons dureté et résistance, pouvant travailler avec les applications les plus agressives, telles que le traitement des eaux usées.
- Graphite : il est considéré comme un matériau tendre et doit toujours être combiné avec une autre face de frottement sur un matériau dur. Il a des propriétés autolubrifiantes, permettant de travailler à sec dans certaines conditions. Chez Lidering, nous disposons de différents types de graphite adaptés à différentes conditions de travail ; haute vitesse ou pression, travail à sec, certification alimentaire… Etc.
- PTFE : exceptionnellement, des faces de frottement peuvent être fabriquées en PTFE, ce matériau présente une très haute résistance chimique et de ses propriétés autolubrifiantes. Il est presque exclusivement utilisé dans l’industrie chimique.
Matériau à très haute résistance chimique et propriétés autolubrifiantes.
Joints secondaires :
Il existe différents matériaux disponibles pour la fabrication de joints d’étanchéité secondaires, tels que les joints toriques, plats, cales en PTFE, etc.
Certains des matériaux les plus courants sont:
- NBR : très polyvalent avec une résistance chimique réduite et une température maximale d’environ 90º C.
- EPDM : bon comportement avec les produits alcalins et idéal pour travailler avec de l’eau chaude ou de la vapeur. Il n’est généralement pas compatible avec les huiles ou les graisses minérales.
- FPM : bonne résistance chimique et idéal pour travailler avec des huiles minérales jusqu’à une température de 200ºC. Non compatible avec l’eau chaude ou la vapeur.
- AFLAS® : Il s’agit d’une marque déposée portant sur un type de fluoroélastomère. Ce matériau offre une résistance aux températures élevées jusqu’à 230ºC, une très bonne résistance aux produits chimiques et aux huiles.
Ressorts et autres composants métalliques
Comme nous l’avons déjà mentionné précédemment, le matériau des ressorts et autres pièces métalliques doit être résistant aux interactions avec les fluides de travail, qui sont généralement chimiquement agressifs. Pour cela, lors de la fabrication de garnitures mécaniques, il est important de choisir parmi une grande variété d’alliages métalliques.
Lidering dispose d’alliages spécifiques pour fabriquer ces composants :
- Acier inox 316L : Il s’agit de notre matériau standard pour la fabrication dans notre centre de production. C’est un acier inoxydable de haute qualité et d’origine européenne.
- Duplex et Super Duplex : acier de très haute qualité, idéal pour travailler avec des fluides chimiquement agressifs.
- Hastelloy : Idéal pour les petits composants tels que les ressorts.
L’un de nos signes distinctifs est la qualité des matériaux avec lesquels nous fabriquons nos garnitures mécaniques.
Nos garnitures mécaniques sont un gage de confiance grâce au x critères et au soucis du détail avec lequel les matériaux et conceptions de chacun de nos produits sont sélectionnés.
Pour plus d’information, Rendez-vous sur notre page contact si vous souhaitez consulter nos experts en garnitures mécaniques.
