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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:108104 來源:
腐(fu)蝕(shi)對密(mi)(mi)封件(jian)(jian)的性能(neng)影響很大。由于(yu)密(mi)(mi)封件(jian)(jian)比主機的零(ling)件(jian)(jian)小,而且(qie)更精密(mi)(mi),通常要選用比主機封耐腐(fu)蝕(shi)的材料。
類型1.全面(mian)腐(fu)蝕與局部腐(fu)蝕。
全面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),即零件接觸介質(zhi)的(de)表(biao)面(mian)產生均勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),其特征是(shi)零件的(de)重量減(jian)輕,甚至會(hui)全部被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi);失(shi)去強度;減(jian)低硬度。如(ru)用1Cr18Ni9Ti不銹(xiu)鋼制作的(de)多彈簧(huang),用于(yu)稀硫酸時就會(hui)出現(xian)這(zhe)種(zhong)情況。局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),可以簡單(dan)地用零件上的(de)蝕(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)孔來判明。局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)多相(xiang)(xiang)(xiang)合金中(zhong)(zhong)的(de)某(mou)一相(xiang)(xiang)(xiang)或單(dan)相(xiang)(xiang)(xiang)固溶體(ti)的(de)某(mou)一元素,被介質(zhi)選(xuan)擇性溶解(jie)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形態(tai)。例如(ru),鈷基硬質(zhi)合金用于(yu)高溫強堿中(zhong)(zhong)時,粘結(jie)相(xiang)(xiang)(xiang)金屬(shu)鈷易被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),硬質(zhi)相(xiang)(xiang)(xiang)碳化(hua)鎢(wu)骨(gu)架(jia)失(shi)去強度,在機械(xie)力的(de)作用下產生晶粒剝(bo)落。又如(ru),反應燒結(jie)碳化(hua)硅,因游離硅被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而(er)表(biao)面(mian)呈現(xian)麻點(dian)(PH>10時)。
處理強腐蝕流體時(shi),采用(yong)外裝(zhuang)式或雙端(duan)面密封,可以最大限度減輕腐蝕對密封件的影響(xiang),因為它與工(gong)藝(yi)流體相接觸的零件數最少。這也是(shi)在(zai)強腐蝕條件下,選擇密封結構的一條最中古窯(yao)的原則。
類型2.應力腐蝕(shi)。
應力腐蝕是金屬材料在承受應力狀態下處于腐蝕環境中所產生的腐蝕現象。不論是外部載荷或殘余應力,腐蝕都會加劇。容易產生應力腐蝕的材料的奧氏體不銹鋼、銅合金等。應力腐蝕的過程一般是在金屬表面上形成選擇性的腐蝕溝槽,再繼續產生局部腐蝕,最后在應力的作用下,從溝槽底部產生裂紋。典型的實例是104型成都機械密封的(de)傳(chuan)(chuan)動套,它的(de)材(cai)料為1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時,傳(chuan)(chuan)動套的(de)傳(chuan)(chuan)動耳環最容易(yi)出(chu)現應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂紋,使耳環損壞(huai)。為此(ci),將其凹(ao)形耳環改為實(shi)心(xin)凸耳,即可(ke)防(fang)止產生這種應(ying)力(li)腐蝕(shi)。
類型3.介質腐蝕。
密封件與流體間的高速運動,致使接觸面上發生微觀凹凸不平。當流體為腐蝕性介質時,將加快密封接觸表面的化學反應,這種反應有時是有利的,有時是有害的。如果所形成的氧化層被破壞,即出現腐蝕。由磨損與磨蝕的交替作用而造成材料的破壞稱為磨蝕。通常磨蝕對成都機械密封的(de)(de)非主(zhu)要元件如彈簧座、推環(huan)、環(huan)座等所(suo)帶來的(de)(de)危(wei)害(hai)還不致(zhi)迅速地反應(ying)出密封性(xing)能的(de)(de)變化,但卻是摩擦副失效的(de)(de)主(zhu)要形態之一。為(wei)此,在(zai)腔腐(fu)蝕性(xing)介質中,摩擦副應(ying)采(cai)用耐腐(fu)蝕性(xing)能好的(de)(de)材料。如采(cai)用99.5%的(de)(de)高純氧化鋁(lv)陶瓷(ci),或不含游(you)離硅的(de)(de)熱(re)壓燒結碳化硅等。
類(lei)型(xing)4.間隙腐蝕。
當介質處于金屬與金屬會非金屬元件之間,存在很小的縫隙時,由于介質呈滯流狀態,會引起縫隙內金屬的腐蝕加速,這種腐蝕形態稱為間隙腐蝕。例如成都機械密封彈簧座與(yu)(yu)軸(zhou)之間,補(bu)償環輔助密封(feng)圈與(yu)(yu)軸(zhou)之間(當然此處還存在微動(dong)磨(mo)損(sun))出現(xian)的溝槽或蝕(shi)點即(ji)是典型(xing)的例子(zi)。究其(qi)原因,是由于(yu)縫(feng)內(nei)(nei)介質處于(yu)滯流狀態,使得參加腐(fu)蝕(shi)反應的物質難以向(xiang)縫(feng)內(nei)(nei)補(bu)充(chong),而(er)縫(feng)內(nei)(nei)的腐(fu)蝕(shi)產物又難以向(xiang)外擴散(san),于(yu)是造成(cheng)縫(feng)內(nei)(nei)介質隨著腐(fu)蝕(shi)的進行,在組成(cheng)的濃度、PH值等方面愈來愈和(he)整體(ti)介質產生(sheng)很大差異,結果便導(dao)致縫(feng)內(nei)(nei)金屬表面的腐(fu)蝕(shi)加劇。
間(jian)隙腐(fu)蝕對密(mi)封性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)危害很大(da),密(mi)封圈(quan)與(yu)對偶軸(zhou)(zhou)處產生溝槽,將(jiang)導致補(bu)償環(huan)不(bu)能(neng)作軸(zhou)(zhou)向位(wei)(wei)移,失(shi)去追(zhui)隨性(xing)(xing)使(shi)端面分(fen)離而泄漏。對于間(jian)隙腐(fu)蝕,通常可以通過正確選(xuan)材和(he)合(he)理的(de)(de)結構(gou)設計予以減(jian)輕。如(ru)選(xuan)用(yong)具有(you)良好的(de)(de)抗間(jian)隙腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)材料;在(zai)結構(gou)設計上應盡可能(neng)避免形(xing)成(cheng)縫隙和(he)積(ji)液死區(qu);采用(yong)自(zi)沖洗(xi)方式進行循環(huan),使(shi)密(mi)封腔內的(de)(de)介質處于不(bu)斷更換和(he)流動狀態,防止介質組(zu)分(fen)的(de)(de)濃度變(bian)化;長期停(ting)用(yong)的(de)(de)機泵,應將(jiang)積(ji)液及(ji)時排空(kong)等(deng)等(deng),在(zai)結構(gou)上要完(wan)全消除間(jian)隙是(shi)不(bu)可能(neng)的(de)(de),因此,一般采用(yong)保護(hu)性(xing)(xing)的(de)(de)軸(zhou)(zhou)承,在(zai)其(qi)密(mi)封圈(quan)安裝部位(wei)(wei)可噴涂耐腐(fu)蝕材料加(jia)以防止。
類型5.電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕。
實際上,成都機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就成都機械密封摩(mo)擦副而(er)言,常(chang)常(chang)會(hui)(hui)受到(dao)電化學腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)危害,因(yin)(yin)為摩(mo)擦副組對(dui)(dui)常(chang)用不(bu)(bu)同種材(cai)(cai)料(liao),當它們處于(yu)電解質(zhi)溶液(ye)中,由(you)于(yu)材(cai)(cai)料(liao)固有的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕電位不(bu)(bu)同,接觸(chu)時就(jiu)會(hui)(hui)出出現不(bu)(bu)同材(cai)(cai)料(liao)之(zhi)間的(de)(de)(de)點偶效應,即一(yi)種材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕會(hui)(hui)受到(dao)促進,另一(yi)種材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕會(hui)(hui)受到(dao)抑制(zhi)。例如銅(tong)與鎳鉻鋼(gang)組對(dui)(dui),用于(yu)氧化性介質(zhi)中時,鎳鎘鋼(gang)發(fa)生電離(li)分解。鹽水(shui)、海水(shui)、稀鹽酸、稀硫酸等都是典型電解質(zhi)溶液(ye),密封件易(yi)于(yu)產生電化學腐(fu)(fu)蝕,因(yin)(yin)而(er)最(zui)好是選擇電位相近的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)或陶瓷與填充玻璃纖維(wei)聚(ju)四(si)氟乙(yi)烯(xi)組對(dui)(dui)。