
Судить О-кольцо визуальные дефекты требуют совместного рассмотрения типа дефекта, визуального уровня, границ измерений, местоположения дефекта и риска применения. В Китае обычно используется GB/T 3452.2-2007 "Гидравлические и пневматические О-кольца Часть 2: Спецификация контроля качества внешнего вида"; этот стандарт в настоящее время действует и эквивалентен ISO 3601-3:2005. ISO 3601-3:2005 определяет критерии приемки качества О-кольца, классификацию поверхностных дефектов и максимально допустимые пределы и применяется к системам жидкости и аэрокосмической промышленности О-кольца .
Поле дефекта |
Общее решение |
Приемлемо? |
Фокус на риске |
Трещины |
Основной/критический дефект |
Обычно неприемлемо |
Высокий риск, может образоваться утечка |
Порезы/разрывы |
Основной/критический дефект |
Обычно неприемлемо |
Высокий риск, особенно на уплотнительной поверхности или динамическом уплотнении |
Отсутствие резины / недостаточное заполнение / нехватка материала |
Дефект с высоким риском в принципе |
В принципе недопустимо; незначительные случаи в пределах стандартных допусков могут быть рассмотрены для приемки |
Высокий риск, уменьшает поперечное сечение, образует путь утечки |
Вздутия/газовые поры/пористость/точечные отверстия |
Средне-высокий риск |
Поверхностные вздутия/газовые поры обычно недопустимы; микроскопические ямки на уплотнительной поверхности требуют установления стандартных пределов и индивидуального анализа |
Чрезвычайно высокий риск для вакуумных и динамических уплотнений |
Вспышка |
Условно допустимо |
Допустимо в пределах контролируемого диапазона |
Зависит от высоты, толщины и расположения на уплотнительной поверхности |
Линии формовки/линии разъема |
Условно допустимо |
Незначительные, непрерывные, необрезанные и невыступающие следы допустимы |
Поверхностные; риск возрастает на динамических скользящих поверхностях |
Посторонние вещества/включения |
Условно/брак |
Твердые, металлические или находящиеся на уплотнительной поверхности включения, как правило, недопустимы |
Могут образовать точку утечки или загрязнения |
Маркировка обрезки |
Условно/брак |
Допустимо, если корпус не повреждён и поперечное сечение не уменьшено |
Чрезмерная обрезка уменьшает поперечное сечение и создаёт путь для утечки |
Косметический Класс |
Контроль по классам N/S/CS |
Должно быть согласовано при закупке |
Более высокий класс означает более жёсткие допуски на дефекты и размеры |
Марка |
Типичное использование |
Тенденция оценки |
Класс N |
Общепромышленное применение, низкий–средний риск, статические уплотнения |
Допустимы более широкие пределы поверхностных дефектов |
Класс S |
Автомобильная промышленность, ключевые отрасли, прецизионная сборка, повышенные требования |
Заусенцы, отсутствие резины, впадины контролируются строже |
Класс CS |
Аэрокосмическая промышленность, военная техника, изделия, критичные для сохранения жизни, высоконапорные газовые системы, эксплуатация в условиях высокой надежности |
Почти нулевая терпимость к сомнительным дефектам; может потребоваться инженерный анализ или отклонение изделия |
Логика классификации по ISO 3601-3 основана на оценке рисков и классификации требований к качеству поверхности: класс N — для общего применения, класс S — для изделий повышенного качества или повышенных требований к точности, класс CS — для изделий повышенной надежности или критичного применения.
Рекомендация по закупке: не следует просто указывать «отсутствие очевидных визуальных дефектов». Более корректная формулировка: «Внешний вид в соответствии с GB/T 3452.2-2007, класс N/S, или ISO 3601-3:2005+Amd.1:2018, класс N/S/CS; рабочая уплотнительная поверхность должна быть свободна от трещин, порезов, вздутий, твердых включений и чрезмерной обрезки».
Допустимые условия: Заусенец небольшой, сплошной, хорошо прилегающий и не отслаивается; не превышает предельных значений, установленных для соответствующего класса косметического качества; не образует острого выступа на основной уплотнительной контактной поверхности; после обрезки отсутствуют разрезы, отсутствие резины или разрывы.
Недопустимые условия: Заусенец приподнятый, отслаивающийся или легко отделяется; заусенец образует острый край; заусенец расположен на динамической скользящей уплотнительной поверхности; высота или ширина заусенца превышают предельные значения, указанные в чертеже или стандарте; обрезка повреждает основной материал.
ISO 3601-3/Amd.1:2018 уточняет понятие «суммарного заусенца» для классов N и S — совокупного эффекта несоответствия половин формы, заусенца и приподнятой линии разъема — и задает максимальные допустимые размеры, классифицированные по диаметру поперечного сечения d2; в примечании к редакции указано, что отдельный критерий «заусенец а» исключен, поэтому при ссылке следует четко указывать используемую версию стандарта.
Рекомендация по решению ОТК: для статических, низкого давления и некритичных уплотнительных поверхностей небольшой и стабильный облой, как правило, допустим в пределах класса N; для динамических уплотнений, вакуумных, газовых высокого давления или контактирующих с фармацевтическими/пищевыми продуктами поверхностей контроль должен соответствовать классу S или CS.
Основной риск отсутствия резины — локальное уменьшение поперечного сечения, недостаточное сжатие и недостаточное контактное напряжение, что легко приводит к образованию пути утечки. Особенно высокий риск возникает при отсутствии резины на уплотнительной поверхности внутреннего диаметра, уплотнительной поверхности внешнего диаметра, торцевой уплотнительной поверхности или вблизи линии разъема.
Очень узкие условия допустимости: отсутствующая резина очень мелкая и очень короткая; не расположена на уплотнительной контактной поверхности; не влияет на минимальный диаметр поперечного сечения; соответствует пределу «неполного заполнения и вмятин» для применимого класса N или S; после сжатия в собранном состоянии не образует непрерывного пути утечки.
Недопустимые условия: отсутствующая резина образует выемку, ямку, надрез или ступеньку; отсутствующая резина проникает за линию разъема или ее край; отсутствующая резина уменьшает поперечное сечение ниже нижнего предела, указанного на чертеже; на одной детали имеется несколько сконцентрированных случаев отсутствия резины.
ISO 3601-3/Amd.1:2018 определяет «недозаполнения и вмятины» для классов N и S, устанавливая максимальные допустимые размеры; предел для класса S существенно строже, чем для класса N.
Вывод: отсутствие резины не может быть просто принято; допуск возможен только при одновременном выполнении всех условий: «размер находится в пределах стандартного допуска + дефект не расположен в зоне уплотнения + не влияет на минимальное поперечное сечение + риск применения низок», и только после проверки и одобрения отделом контроля качества или инженерами.
Тип |
Решение |
Поверхностное вздутие |
Обычно бракуется; возможно разрушение в процессе эксплуатации |
Открытое вздутие/сквозное отверстие с открытым концом |
Обычно бракуется; уже образует точку утечки |
Малая закрытая ямка |
Может рассматриваться как пределы «ямы/без заполнения» с индивидуальным анализом каждого случая |
Внутренняя невидимая микропористость |
Сложно оценить визуально; для критически важных уплотнений требуется подтверждение с помощью рентгеновского контроля или испытания на герметичность под давлением газа |
При анализе отказов уплотнительных колец вздутие, язвы, трещины и дефекты пустот связаны с материалом, химией, температурой или изменением давления; взрывная декомпрессия также может проявляться в виде поверхностного вздутия, язв или пятен.
Вывод: видимые вздутия, особенно вздутия/сквозные отверстия на уплотнительной поверхности, подлежат отбраковке при применении в условиях высокого давления/газа/вакуума/динамической нагрузки. Изолированные неглубокие язвы вне уплотнительной поверхности, находящиеся в пределах стандартных допусков, могут быть условно приняты.
Трещины являются одним из самых строго контролируемых дефектов на поверхности уплотнительных колец. Трещины создают концентрацию напряжений и могут легко распространяться под действием сжатия, растяжения, монтажа или воздействия рабочей среды; трещины непосредственно образуют путь для утечки. В литературе по анализу отказов в отрасли трещинообразование также указано как один из распространённых режимов отказа; повреждения при установке могут проявляться в виде мелких порезов или отсутствующих участков резины, термическое старение — в виде радиальных трещин, возникающих при высокой температуре.
Недопустимые условия: видимые трещины; микротрещины после растяжения; трещины на торцевой поверхности, внутреннем или внешнем уплотнительном кольце; трещины, открывающиеся по линии разъёма; порезы от обрезного инструмента, перерастающие в трещины; трещины, вызванные старением, озоном или тепловым воздействием; множественные повторяющиеся трещины одного типа.
Случаи, легко поддающиеся ошибочной оценке: незначительные линии разъёма, следы течения или линии обесцвечивания не обязательно являются трещинами. Метод оценки: осторожно изогнуть или надавить при низком увеличении и провести наблюдение — если линейный дефект имеет открытый разрез, приподнятые края, глубину или тенденцию к распространению, его следует считать трещиной.
Вывод: трещины и разрезы/разрывы, как правило, недопустимы. Если в чертеже заказчика или в специальном стандарте прямо не разрешён определённый тип трещины, не затрагивающей уплотнительную поверхность, отдел контроля качества не должен самостоятельно принимать такие детали.
У O-образных колец, полученных методом прессования, обычно присутствует линия разъёма пресс-формы (линия разъёма). Сама по себе линия разъёма не является дефектом, однако её расположение часто совпадает с заусенцами, несоосностью, вздутиями, ямками, чрезмерной обрезкой и разрывами.
Допустимые условия: линия разъёма непрерывна и однородна, без трещин и острых выступающих кромок; не ощущается на ощупь; не влияет на сборку; несоосность, заусенцы или выступающие/вдавленные участки линии разъёма находятся в пределах, установленных для соответствующего класса.
Недопустимые условия: выступающий край линии разъёма явно выражен и становится основной контактной точкой после сборки; в зоне линии разъёма имеются трещины, отсутствует резина, наблюдаются вздутия или отслоившийся край заусенца; линия разъёма образует полосу трения на динамической уплотнительной скользящей поверхности.
ISO 3601-3/Amd.1:2018 включает несоответствие, комбинированный заусенец, выступающий край по линии разъема и впадину по линии разъема в перечень параметров контроля размеров поверхностных дефектов.
Обычно отклоняется: металлическая стружка, песчинки, твердые частицы, обнаженные волокна, белые выступающие пятна, частицы, расположенные на уплотнительной контактной поверхности, извлекаемые посторонние объекты или трещины/пустоты вокруг посторонних включений.
Может быть рассмотрено для приемки: незначительные цветовые пятна, не являющиеся твердыми, не выступающие над поверхностью и не находящиеся на уплотнительной поверхности, которые не влияют на свойства материала и не нарушают требования заказчика к цвету, чистоте или загрязнению рабочей средой.
Система контроля поверхностных дефектов по стандарту ISO 3601-3 включает трещины, вздутия/газовые поры, заусенцы и загрязнения в качестве категорий; цель контроля посторонних включений — обеспечить постоянство качества изделия и надежность уплотнения.
Обрезка сама по себе не является дефектом — дефектом является чрезмерная обрезка.
Допустимая обрезка: равномерная и гладкая обрезка; отсутствие повреждений от резки; отсутствие локального уменьшения поперечного сечения; диаметр обрезанного поперечного сечения по-прежнему соответствует минимальному значению, указанному в чертеже или стандарте; отсутствие радиальных следов инструмента.
Недопустимая обрезка: резание в основной материал; обрезка до плоской поверхности; образование зазубрины, трещины или выемки; локальное поперечное сечение ниже нижнего предела; наличие радиальных следов инструмента.
В ISO 3601-3/Amd.1:2018 для обоих классов N и S указано: обрезка допускается, однако соответствующий размер не должен быть меньше минимального диаметра поперечного сечения уплотнительного кольца, а радиальные следы инструмента не допускаются.

Применяется к: трещинам, порезам, разрывам, вздутиям, сквозным микропорам, отсутствию резинового уплотнительного участка, твёрдым включениям, металлическим посторонним включениям, повреждениям от чрезмерной обрезки, поперечному сечению ниже нижнего предела, повторяющимся дефектам в одной и той же партии.
Обработка: изолировать партию; открыть NCR; проследить производственный процесс до этапов формования, компаундирования, вулканизации, вентиляции и обрезки; уведомить отдел закупок о необходимости предоставить поставщиком 8D-отчет или корректирующие действия; для критических изделий рассмотреть возможность полного контроля или приостановки использования партии.
Применяется к: неглубокому отсутствию резины, неглубоким впадинам, незначительным сквозным отверстиям, впадинам по линии разъема формы, локальному заусенцу, незначительному несовпадению деталей, посторонним включениям на поверхности, не являющейся уплотнительной, незначительным неровностям при обрезке.
Обработка: отбор проб в соответствии с GB/T 3452.2, ISO 3601-3 или образцами, установленными заказчиком; проверка наличия дефекта на уплотнительной контактной поверхности; подтверждение рабочего давления, рабочей среды, температуры, условий динамического/статического применения; проведение пробной сборки или испытания на герметичность воздухом/водой при необходимости.
Применяется к: незначительной линии разъема формы; заусенцу в пределах допустимого диапазона; незначительным пятнам краски на нефункциональной поверхности; незначительным следам течения материала; гладким, равномерным, не поврежденным следам обрезки.
Обработка: записывать и выпускать; если доля подобных дефектов возрастает, сообщать производству для корректировки формы или процесса обрезки.
Сотрудник отдела контроля качества должен проводить оценку в следующем порядке: сначала проверить чертеж и технические требования к закупке — указаны ли стандарты GB/T 3452.2, ISO 3601-3, внутренний стандарт заказчика или класс чистоты N/S/CS; затем классифицировать тип дефекта — заусенец, отсутствие резины, вздутия, посторонние включения, трещины, линия разъема формы, следы обрезки — регистрируя каждый тип отдельно, а не объединяя их под общим термином «косметический дефект»; затем определить расположение дефекта — уплотнительная поверхность по внутреннему диаметру (ID), уплотнительная поверхность по наружному диаметру (OD), торцевая уплотнительная поверхность, зона линии разъема формы, нефункциональная поверхность; затем измерить геометрические параметры — высоту, глубину, длину, ширину, количество, шаг; и, наконец, оценить степень риска — динамические уплотнения, высокое давление, газовые среды, вакуум, пищевые и фармацевтические применения, а также детали, критичные для безопасности, требуют строгого контроля.
Дефект |
Распространённые производственные причины |
Направление коррекции |
Вспышка |
Износ формы, недостаточное усилие зажима, переполнение формы, загрязнение разъемной поверхности |
Ремонт/замена формы, очистка разъемной поверхности, контроль массы загрузки, оптимизация давления зажима |
Отсутствие резины |
Недостаточная загрузка, плохая текучесть, недостаточная вентиляция, нестабильная температура формы |
Регулировка загрузки, вентиляции, температуры и времени вулканизации |
Блистерах |
Попадание воздуха при смешивании, недостаточная вентиляция, влага/летучие вещества, нестабильная степень вулканизации |
Улучшение предварительной обработки смеси, вентиляции, повышение стабильности вулканизации |
Трещины |
Повреждение при выталкивании из формы, повреждение инструмента для обрезки, перевулканизация/недовулканизация, старение, острые углы формы |
Улучшение процессов выталкивания из формы и обрезки, проверка степени вулканизации и формы углов формы |
Посторонние включения |
Загрязнение смеси, загрязнение формы, загрязнение ячеек |
Очистка состава фильтра, очистка формы, очистка ячейки |
Аномалия линии разъема формы |
Несоосность формы, повреждение рабочей поверхности формы, неправильное позиционирование |
Ремонт и калибровка формы, проверка установочных штифтов |
Чрезмерная зачистка |
Слишком глубокая ручная зачистка, некорректные параметры криогенной зачистки |
Установка контрольных образцов, обучение операторов, оптимизация параметров зачистки |
Заказы на покупку и технические соглашения должны быть составлены чётко, например: «Уплотнительное кольцо (O-образное кольцо) косметического класса: ГБ/Т 3452.2-2007, класс N/S или ISO 3601-3:2005+Amd.1:2018, класс N/S/CS; контактная уплотняющая поверхность не должна иметь трещин, порезов, вздутий, твёрдых включений, явных дефектов или чрезмерной зачистки; заусенцы, линия разъема формы и углубления контролируются в соответствии с предельными значениями соответствующего класса; для критических деталей требуется прослеживаемость по партиям, сертификат материала, информация о партии вулканизации, а также подтверждение первой детали/контрольного образца».
Избегайте формулировок вроде «без заусенцев, без отсутствующей резины» — такое описание не содержит количественных критериев и легко приводит к спорам между поставщиком, отделом контроля качества и заказчиком.
Позиции, подлежащие автоматическому отклонению: трещины, порезы, разрывы, вздутия, отсутствие резинового уплотнительного кольца на уплотняющей поверхности, твердые включения, повреждения из-за чрезмерной обрезки, поперечное сечение ниже нижнего предела.
Позиции, допускаемые при определенных условиях: излишки материала (заусенцы), незначительные следы от линии разъема формы, мелкие углубления, незначительные следы течения материала, незначительные пятна цвета на неуплотняющих поверхностях, контролируемые следы обрезки.
Позиции, требующие инженерного анализа: вздутия, мелкие углубления вблизи уплотняющей поверхности, заусенцы на динамических уплотнениях, дефекты поверхности O-образных уплотнительных колец, подвергаемых воздействию высокого давления газа или вакуума, любого подозрительного характера.