瑞士SFC KOENIG金属膨胀密封堵头技术解析

瑞士SFC KOENIG金属膨胀密封堵头技术解析

一、品牌与产品概述

SFC KOENIG是一家总部位于瑞士迪蒂孔（Dietikon）的密封与流量控制产品制造商，公司历史可追溯至1927年。该品牌专注于金属对金属密封技术的膨胀式堵头（Expander Plugs）以及流量控制产品的设计、制造与技术支持。其产品线涵盖推入式（Push Type）与拉拔式（Pull Type）两大类膨胀密封堵头，适用于液压、汽车、航空航天、医疗等多个工业领域。据统计，SFC KOENIG的膨胀堵头在全球范围内的安装量已超过50亿件。

二、产品类型

SFC KOENIG的密封产品主要分为两大类型：

1. 推入式（Push Type）膨胀堵头

推入式堵头需要在安装孔中加工一个沉孔（counter bore）。安装时，将堵头放入孔内直至沉孔位置，然后将钢球压入套筒中，使套筒膨胀并与基材形成密封。推入式产品包括以下系列：

MB 600系列（公制）

MB 600 Inch系列（英制）

MB 700系列

MB 850系列

CV 173系列（公制）

CV 173 Inch系列（英制）

CV 173 Inch Short系列

CV 588系列（公制）

CV 588 Inch系列（英制）

CV 588 Inch Short系列

2. 拉拔式（Pull Type）膨胀堵头

拉拔式堵头采用一体式芯轴（mandrel）设计，安装时通过芯轴将堵头拉入钻孔中。与推入式不同，拉拔式堵头不需要在孔内加工沉孔，适用于斜孔或安装方向受限的场合。拉拔式产品包括以下系列：

SK / SKC 550系列

SK 552 Long Mandrel系列

LK 600系列

LK 950系列

三、主要型号

MB 600 推入式 不锈钢 不锈钢 450 bar ∅ 3.0–14.0 mm

MB 700 推入式 不锈钢 轴承钢 450 bar ∅ 3.0–22.0 mm

MB 850 推入式 渗碳钢镀锌 轴承钢 350 bar ∅ 3.0–22.0 mm

CV 173 推入式 铝 不锈钢 210 bar ∅ 3.0–12.0 mm

CV 588 推入式 不锈钢 不锈钢 350 bar ∅ 4.0–10.0 mm

SK / SKC 550 拉拔式 渗碳钢 可热处理钢 500 bar ∅ 4.0–12.0 mm

SK 552 Long Mandrel 拉拔式 渗碳钢 可热处理钢 500 bar ∅ 4.0–10.0 mm

LK 600 拉拔式 不锈钢 不锈钢 60 bar ∅ 4.0–10.0 mm

LK 950 拉拔式 渗碳钢 钢 60 bar ∅ 4.0–20.0 mm

CV 173 Inch 推入式 铝 不锈钢 210 bar ∅ 0.156–0.437 inch

此外，SFC KOENIG还提供英制尺寸版本及短型版本，以适应不同地区的设计标准和空间限制。

四、产品介绍与工作原理

1. 推入式膨胀堵头（以MB 600系列为例）

MB 600系列是推入式膨胀堵头中的代表产品，套筒与球体均采用不锈钢材质。以型号MB 600-060为例，其安装孔径为6 mm，套筒长度约6.5 mm，单件重量约1.18克。该系列最大工作压力为450 bar（直径3–10 mm规格），直径12–14 mm规格的最大工作压力为350 bar。

推入式堵头的工作原理基于压力膨胀原理。安装时，将堵头放入预先钻好并带有沉孔的安装孔内，然后通过安装工具将钢球压入套筒内部。随着钢球的进入，套筒径向膨胀，套筒外表面的锯齿状结构嵌入基材，形成金属对金属的密封。这种密封方式不需要使用密封剂或粘合剂。

2. 拉拔式膨胀堵头（以SK / SKC 550系列为例）

SK / SKC 550系列是拉拔式堵头中的高压产品，套筒采用渗碳钢材质，芯轴为可热处理钢。以型号SK 550-080为例，其安装孔径为8 mm，套筒长度约8.5 mm，单件重量约6.33克。该系列最大工作压力为500 bar。

拉拔式堵头安装时不需要沉孔。其工作原理是：将堵头放入钻孔后，通过安装工具拉动芯轴，使套筒在轴向力的作用下径向膨胀。套筒外表面的锯齿结构与孔壁基材咬合，形成密封。当拉力达到预定值时，芯轴在预设断裂点断开，完成安装。

3. 低压应用系列（以LK 600系列为例）

LK 600系列为拉拔式低压堵头，套筒与芯轴均采用不锈钢材质。以型号LK 600-060为例，安装孔径为6 mm，套筒长度约5 mm，单件重量约2.95克。最大工作压力为60 bar。该系列同样不需要沉孔，适用于斜孔或安装空间受限的场合。

五、优势特点

1. 金属对金属密封，无需辅助密封材料

膨胀堵头通过套筒与基材的直接咬合形成密封，不需要使用螺纹密封胶、O型圈或其它辅助密封材料。这一特点避免了密封材料老化、污染介质或高温失效的风险。

2. 安装简单，无需复杂加工

推入式堵头仅需钻孔和沉孔加工，拉拔式堵头甚至不需要沉孔。与螺纹堵头相比，无需攻丝工序。安装过程可通过气动或液压安装工具完成，适合批量生产。

3. 抗振动与抗压力脉冲

膨胀堵头的锯齿状套筒与基材形成机械咬合，在振动和压力脉冲环境下保持密封稳定性。工作温度范围覆盖-40°C至150°C，适应多种工况。

4. 安装后不可篡改

堵头安装完成后，在不造成明显损坏的情况下无法拆卸。这一特性有助于防止未经授权的操作，保障设备安全。

5. 孔径加工公差宽松

拉拔式堵头对安装孔的加工公差要求为0.00/+0.12 mm，在保证密封效果的同时降低了机加工难度和成本。

六、主要应用领域

1. 汽车行业

膨胀堵头广泛应用于汽车的动力系统、传动系统和冷却系统。具体应用包括发动机缸体、变速箱壳体、制动系统、离合器系统等工艺孔的密封。在混合动力变速器、逆变器、电机壳体以及电池组和电机外壳的工艺孔密封中也有应用。

2. 液压与流体动力

在液压系统中，膨胀堵头用于阀组、油缸、泵体等流体通道口的封堵。适用于移动液压和工业液压设备。

3. 航空航天

在航空航天领域，膨胀堵头用于飞行控制系统、辅助动力装置、制动系统、起落架液压系统等对密封可靠性要求较高的场合。

4. 医疗设备

膨胀堵头及流量控制产品用于呼吸和麻醉设备、保育箱、核磁共振台、气压液压病床等医疗设备中。

5. 商用车与工程机械

拉拔式堵头在商用车和非道路工程机械（如建筑机械、农用机械）的液压系统中也有应用。