機械密封對彈性元件材料的要求是材料強度高、耐疲勞、低溫能耐介質(zhì)的腐蝕和長期工作不降低或失去彈性。

一、彈簧

壓縮彈簧是機械密封中使用普遍的加載彈性元件。常用的彈簧材料有磷青銅、碳素彈簧鋼（65Mn、60Si2Mn、50CrVA等）、鉻鋼（3Cr13、4Cr13等）、不銹鋼（1Cr18Ni9、0Cr17Ni7Al、0Cr17Ni12Mo2Ti等）。鎳合金（NCu28-2.5-1.5 蒙乃爾合金）。

  磷青銅彈簧在海水、油類介質(zhì)中使用效果良好。碳素彈簧鋼彈簧用在化學(xué)中性介質(zhì)中，鉻鋼彈簧適用于弱腐蝕性介質(zhì)，不銹鋼彈簧適用于腐蝕性介質(zhì)。對于不銹鋼不能耐強腐蝕的介質(zhì)，往往采用彈簧加保護層的方法。一種是用橡膠、塑料軟管套在彈簧上，將管的兩端封死，用以保護彈簧不受腐蝕破壞。另一種是采用噴涂的方法，將耐腐蝕材料噴涂于彈簧鋼絲表面，使之保護彈簧不受腐蝕也不降低其彈性力。如噴涂聚三氟氯乙烯材料，它具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐各種濃度的酸、堿、無機鹽類以及較低溫度下的強氧化劑。在室溫下能耐一般有機溶劑。但不耐高溫的濃硝酸、發(fā)煙硝酸、濃鹽酸、氫氟酸以及強有機溶劑。它在-80℃~150℃溫度范圍內(nèi)可長期使用。
鎳合金具有良好的高低溫力學(xué)性能、壓力加工性能和耐腐蝕性。尤其對海水的耐蝕能力最為突出，但在無機酸（硝酸、鹽酸、亞硫酸、鉻酸等）中腐蝕迅速。鎳合金不能通過熱處理強化，只能通過冷拔（軋）來提高強度。為了消除應(yīng)力，可在300℃左右回火后使用。NCu28-2.5-1.5（蒙乃爾合金）經(jīng)300～340℃回火后洛氏硬度27～28HRc，強度高，在腐蝕性氣氛中或在食品接觸的彈簧廣泛采用。機械密封常用彈簧材料的性能見表6-37。

表6-37    常用彈簧材料性能