Viton thực chất là tên thương mại của Chemours dành cho dòng cao su fluoroelastomer (FKM). Người trong ngành thường gọi chung gioăng FKM là gioăng Viton vì mức độ phổ biến của thương hiệu này.
Gioăng O-ring Viton/FKM là gì? Vì sao lại quan trọng trong các hệ thống làm kín?
Gioăng O-ring Viton/FKM là vòng làm kín có tiết diện tròn, thường được lắp trong rãnh máy để ngăn dầu, khí hoặc hóa chất rò rỉ. Gioăng cao su Viton, hay còn gọi là FKM (Fluoroelastomer), là một loại vật liệu cao su tổng hợp thuộc họ fluoroelastomer, nổi tiếng với khả năng chống chịu nhiệt và hóa chất cực kỳ tốt.
Khác với gioăng NBR thông thường, FKM có hàm lượng fluor cao nên bền hơn trong môi trường dầu nóng, axit loãng và nhiều loại dung môi. Vì thế, nó thường được chọn cho các vị trí làm kín mà gioăng cao su thường không trụ nổi.
Trên thị trường, FKM có nhiều dòng như Viton A, B, GF với khả năng kháng hóa chất và nhiệt độ khác nhau. Tuy nhiên, người dùng phổ thông có thể hiểu gọn rằng gioăng cao su tròn Oring Viton là lựa chọn bền hơn khi hệ thống có dầu, nhiên liệu hoặc hóa chất ăn mòn.
Cấu tạo và đặc tính kỹ thuật của gioăng Viton/FKM
Về mặt hình học, gioăng O-ring có tiết diện tròn đặc, không có mối nối. Khi được lắp vào rãnh có kích thước phù hợp, lực nén từ hai bề mặt sẽ ép gioăng biến dạng đàn hồi và tạo ra vòng bít kín liên tục.
Về vật liệu, FKM có liên kết carbon – fluor rất bền. Cấu trúc này giúp gioăng Viton chịu nhiệt tốt hơn phần lớn cao su tổng hợp thông thường, đồng thời hạn chế tình trạng phồng, mềm hoặc nứt khi tiếp xúc với dầu và hóa chất.
Dải nhiệt độ làm việc phổ biến của Viton tiêu chuẩn là từ -20°C đến +200°C. Một số dòng FKM đặc biệt có thể chịu đến 250°C trong thời gian ngắn hoặc ở điều kiện được kiểm soát.
Độ cứng Shore A của gioăng Viton thường ở mức 70, 75 hoặc 90. Loại 70 phù hợp với nhiều ứng dụng đa dụng, còn loại 90 cứng hơn thường dùng cho áp suất cao hoặc khi rãnh lắp có khe hở lớn hơn.
Gioăng Viton chịu hóa chất, axit, chịu mài mòn tốt trong nhiều môi trường công nghiệp. Nó kháng tốt dầu khoáng, dầu thủy lực, nhiên liệu, axit sulfuric và axit nitric loãng, đồng thời có độ biến dạng nén thấp nên ít bị chai cứng theo thời gian.
Các tiêu chuẩn tham chiếu phổ biến cho vật liệu này gồm ASTM D2000 và SAE J200. Khi mua, người dùng có thể yêu cầu nhà cung cấp cung cấp thông số theo các tiêu chuẩn này để đối chiếu chất lượng.
Ưu điểm và giới hạn – Khi nào nên dùng gioăng Viton thay vì cao su thường?
Ưu điểm lớn nhất của gioăng Viton chịu dầu và chịu nhiệt là tuổi thọ dài hơn hẳn cao su NBR hoặc EPDM trong môi trường dầu nóng, nhiên liệu và hóa chất ăn mòn. Nó ít bị phồng, chảy mềm hoặc mất đàn hồi khi làm việc liên tục ở nhiệt độ cao.
Khả năng chịu axit loãng và nhiều loại dung môi cũng là điểm mạnh giúp Viton được dùng rộng rãi trong van, bơm và đường ống hóa chất. Tuy nhiên, Viton không phải vật liệu vạn năng.
Viton không phù hợp với hơi nước quá nhiệt, ketone, ester và amin nồng độ cao. Trong những môi trường này, gioăng có thể bị phân hủy hoặc mất tính năng nhanh hơn dự kiến.
Giá thành cũng là yếu tố cần cân nhắc. Gioăng Viton thường đắt hơn NBR và EPDM, vì vậy chỉ nên dùng khi môi trường thực sự cần khả năng chịu nhiệt hoặc kháng hóa chất cao.
Bảng size gioăng O-ring Viton – Cách tra cứu và chọn đúng kích thước
Kích thước là yếu tố quyết định gioăng có kín hay không. Gioăng quá nhỏ sẽ không lấp đầy rãnh, còn gioăng quá lớn dễ bị kẹt hoặc xoắn khi lắp.
Ba tiêu chuẩn kích thước phổ biến nhất cho gioăng O-ring Viton gồm AS568 của Mỹ, ISO 3601 quốc tế và JIS B2401 của Nhật Bản. Tại Việt Nam, AS568 và ISO 3601 thường được dùng nhiều hơn cả.
Ba thông số chính cần biết khi tra bảng là ID (đường kính trong), CS (đường kính mặt cắt ngang) và OD (đường kính ngoài). Trong đó ID và CS là hai số liệu quan trọng nhất để đặt hàng đúng.
Cách đọc mã size AS568
Mã size AS568 gồm hai phần, phần số đầu chỉ nhóm đường kính mặt cắt. Ví dụ nhóm 2-xxx dùng cho gioăng có CS khoảng 1.78 mm, còn nhóm 3-xxx dùng cho CS khoảng 2.62 mm.
Phần số sau dấu gạch ngang là số thứ tự của gioăng trong nhóm đó. Số càng lớn thì đường kính trong ID càng lớn. Khi tra bảng, bạn chỉ cần tìm mã size tương ứng để biết chính xác ID, CS và OD.
Bảng tra nhanh size thông dụng theo ID – CS – OD
Dưới đây là một số size AS568 nhóm 2-xxx thông dụng cho gioăng O-ring Viton. Số liệu mang tính tham khảo theo tiêu chuẩn, bạn vẫn nên đối chiếu với catalog của nhà cung cấp trước khi đặt hàng.
Bảng tra gioăng oring Viton
Có 4.399 kích thước gioăng O-ring
| Ghi chú: ID: đường kính trong · CS: độ dày · OD: đường kính ngoài | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Kích thước | ID (mm) | Dung sai ID | CS (mm) | Dung sai CS | OD (mm) |
| 1.00 × 1.00 mm | 1.00 | ±0.12 | 1.00 | ±0.07 | 3.00 |
| 1.50 × 1.00 mm | 1.50 | ±0.12 | 1.00 | ±0.07 | 3.50 |
| 2.00 × 1.00 mm | 2.00 | ±0.13 | 1.00 | ±0.07 | 4.00 |
| 2.50 × 1.00 mm | 2.50 | ±0.13 | 1.00 | ±0.07 | 4.50 |
| 3.00 × 1.00 mm | 3.00 | ±0.14 | 1.00 | ±0.07 | 5.00 |
| 3.50 × 1.00 mm | 3.50 | ±0.14 | 1.00 | ±0.07 | 5.50 |
| 4.00 × 1.00 mm | 4.00 | ±0.14 | 1.00 | ±0.07 | 6.00 |
| 4.50 × 1.00 mm | 4.50 | ±0.14 | 1.00 | ±0.07 | 6.50 |
| 5.00 × 1.00 mm | 5.00 | ±0.15 | 1.00 | ±0.07 | 7.00 |
| 5.50 × 1.00 mm | 5.50 | ±0.15 | 1.00 | ±0.07 | 7.50 |
| 6.00 × 1.00 mm | 6.00 | ±0.15 | 1.00 | ±0.07 | 8.00 |
| 6.50 × 1.00 mm | 6.50 | ±0.16 | 1.00 | ±0.07 | 8.50 |
| 7.00 × 1.00 mm | 7.00 | ±0.16 | 1.00 | ±0.07 | 9.00 |
| 7.50 × 1.00 mm | 7.50 | ±0.16 | 1.00 | ±0.07 | 9.50 |
| 8.00 × 1.00 mm | 8.00 | ±0.16 | 1.00 | ±0.07 | 10.00 |
| 8.50 × 1.00 mm | 8.50 | ±0.16 | 1.00 | ±0.07 | 10.50 |
| 9.00 × 1.00 mm | 9.00 | ±0.17 | 1.00 | ±0.07 | 11.00 |
| 9.50 × 1.00 mm | 9.50 | ±0.17 | 1.00 | ±0.07 | 11.50 |
| 10.00 × 1.00 mm | 10.00 | ±0.17 | 1.00 | ±0.07 | 12.00 |
| 10.50 × 1.00 mm | 10.50 | ±0.18 | 1.00 | ±0.07 | 12.50 |
| 11.00 × 1.00 mm | 11.00 | ±0.18 | 1.00 | ±0.07 | 13.00 |
| 11.50 × 1.00 mm | 11.50 | ±0.19 | 1.00 | ±0.07 | 13.50 |
| 12.00 × 1.00 mm | 12.00 | ±0.19 | 1.00 | ±0.07 | 14.00 |
| 12.50 × 1.00 mm | 12.50 | ±0.19 | 1.00 | ±0.07 | 14.50 |
| 13.00 × 1.00 mm | 13.00 | ±0.19 | 1.00 | ±0.07 | 15.00 |
| 13.50 × 1.00 mm | 13.50 | ±0.19 | 1.00 | ±0.07 | 15.50 |
| 14.00 × 1.00 mm | 14.00 | ±0.19 | 1.00 | ±0.07 | 16.00 |
| 14.50 × 1.00 mm | 14.50 | ±0.20 | 1.00 | ±0.07 | 16.50 |
| 15.00 × 1.00 mm | 15.00 | ±0.20 | 1.00 | ±0.07 | 17.00 |
| 15.50 × 1.00 mm | 15.50 | ±0.20 | 1.00 | ±0.07 | 17.50 |
Với các size lớn hơn hoặc CS 2.62 mm, bạn có thể tra tiếp nhóm 3-xxx trong bảng size gioăng Oring Viton đầy đủ của nhà cung cấp. Nên ghi rõ ID và CS khi gửi yêu cầu báo giá để tránh nhầm lẫn.
Khi lắp đặt, kích thước rãnh cũng quan trọng không kém kích thước gioăng. Rãnh quá nông khiến gioăng bị ép quá mức, còn rãnh quá sâu làm gioăng không đủ nén để bít kín.
Ứng dụng phổ biến của gioăng O-ring Viton trong công nghiệp
Gioăng O-ring Viton được dùng nhiều trong các hệ thống mà dầu nóng, axit hoặc dung môi là môi trường làm việc chính. Dưới đây là một số nhóm ứng dụng điển hình.
- Ngành dầu khí: làm kín cho bơm, van và đường ống dẫn axit hoặc dung môi.
- Ngành hóa chất: dùng trong bồn chứa, van hóa chất và thiết bị phản ứng.
- Ô tô: xuất hiện ở phớt trục khuỷu, van EGR và cảm biến trong động cơ đốt trong.
- Thủy lực – khí nén: lắp trong xi lanh, van phân phối và khớp nối nhanh.
- Hàng không và hàng hải: dùng cho hệ thống nhiên liệu, thủy lực và các vị trí đòi hỏi độ tin cậy cao.
- Thực phẩm – dược phẩm: sử dụng loại FKM chuyên dùng đạt FDA 21 CFR 177.2600 hoặc USP Class VI để đảm bảo an toàn tiếp xúc.
Trong các ứng dụng này, gioăng Viton thường được chọn không phải vì giá rẻ mà vì chi phí dừng máy và thay thế thường xuyên cao hơn nhiều so với giá gioăng.
Tiêu chí chọn gioăng Viton đúng nhu cầu
Trước khi chọn gioăng, hãy xác định rõ nhiệt độ làm việc, loại hóa chất tiếp xúc và áp suất hệ thống. Những yếu tố này quyết định dòng FKM cụ thể và độ cứng phù hợp.
Về kích thước, bạn cần đo chính xác ID và CS hoặc tra từ bảng size tiêu chuẩn. Đừng chỉ đo đường kính ngoài vì cùng OD có thể có nhiều ID và CS khác nhau tùy theo tiêu chuẩn.
Độ cứng Shore A cũng nên chọn theo điều kiện vận hành. Loại 70 là lựa chọn đa dụng cho nhiều hệ thống, còn loại 90 phù hợp với áp suất cao hoặc khi rãnh lắp không quá kín khít.
Nếu ứng dụng liên quan đến thực phẩm hoặc y tế, hãy yêu cầu loại FKM đạt FDA 21 CFR 177.2600 hoặc USP Class VI. Với các hệ thống thông thường, bạn nên đối chiếu theo ASTM D2000 để kiểm soát chất lượng vật liệu.
Khi lắp đặt, nên bôi trơn nhẹ bằng chất bôi trơn tương thích và tránh để gioăng bị xoắn. Gioăng bị xoắn trong rãnh sẽ không bít kín đều và rất nhanh hỏng khi chịu áp.
So sánh nhanh Viton/FKM với NBR, EPDM, Silicone – Loại nào phù hợp hơn?
Bảng dưới so sánh nhanh theo các tiêu chí người dùng thường quan tâm khi chọn vật liệu gioăng.
| Tiêu chí | Viton/FKM | NBR | EPDM | Silicone (VMQ) |
|---|---|---|---|---|
| Dải nhiệt độ | -20°C đến +200°C | -30°C đến +100°C | -40°C đến +150°C | -50°C đến +200°C |
| Kháng dầu | Rất tốt | Tốt | Kém | Kém |
| Kháng hóa chất | Rất tốt với axit loãng và dung môi | Khá | Tốt với axit và kiềm | Kém |
| Kháng ozone và thời tiết | Tốt | Kém | Rất tốt | Rất tốt |
| Giá thành tương đối | Cao | Thấp | Thấp | Trung bình |
Nếu cần kháng hóa chất mạnh hơn FKM, các dòng FFKM như Kalrez hoặc Chemraz có thể được cân nhắc, nhưng giá thành cao hơn rất nhiều. Ngược lại, NBR và EPDM là lựa chọn kinh tế hơn khi môi trường không quá khắc nghiệt.
Lưu ý khi mua gioăng Viton – Nguồn gốc, thương hiệu và cách phân biệt
Trên thị trường, thương hiệu Viton thuộc sở hữu của Chemours, nhưng nhiều nhà sản xuất gioăng uy tín cũng cung cấp FKM chất lượng cao từ Parker, Trelleborg, Freudenberg hoặc NOK. Bạn nên ưu tiên nguồn hàng có xuất xứ rõ ràng và chứng chỉ vật liệu đi kèm.
Giá gioăng Viton thường cao hơn NBR hoặc EPDM. Nếu nhận được báo giá rẻ bất thường, hãy kiểm tra kỹ xem có phải FKM thật hay loại pha trộn kém chất lượng.
Khi mua theo số lượng lớn, hãy yêu cầu nhà cung cấp hỗ trợ tra bảng size và đối chiếu thông số ID, CS, OD. Chính sách đổi trả khi sai size cũng là yếu tố nên hỏi trước.
Khi đã xác định đúng môi trường làm việc và kích thước, gioăng Oring Viton sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định hơn rất nhiều. Hãy ưu tiên nguồn cung rõ ràng và tra bảng size kỹ trước khi đặt hàng.
Rất tiện ích, tìm bảng size nhanh và đơn giản