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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:113279 來源:
腐(fu)蝕對(dui)密封件(jian)的性(xing)能影響(xiang)很大。由于密封件(jian)比主機(ji)的零件(jian)小,而且更精密,通常(chang)要(yao)選用比主機(ji)封耐腐(fu)蝕的材料(liao)。
類型1.全面腐蝕與(yu)局部腐蝕。
全面(mian)腐(fu)(fu)蝕,即(ji)零(ling)件(jian)接觸(chu)介質的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)產生(sheng)(sheng)均勻腐(fu)(fu)蝕,其(qi)特征是零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)量減輕(qing),甚至(zhi)會全部被(bei)腐(fu)(fu)蝕;失去強(qiang)度;減低硬度。如用(yong)1Cr18Ni9Ti不(bu)銹鋼(gang)制作(zuo)的(de)(de)(de)(de)多(duo)彈簧,用(yong)于稀(xi)硫酸時(shi)(shi)就會出現這種情(qing)況。局(ju)部腐(fu)(fu)蝕,可以簡單地用(yong)零(ling)件(jian)上的(de)(de)(de)(de)蝕斑、蝕孔(kong)來判(pan)明。局(ju)部腐(fu)(fu)蝕是多(duo)相合(he)金中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)某(mou)一(yi)相或(huo)單相固溶(rong)體的(de)(de)(de)(de)某(mou)一(yi)元素,被(bei)介質選(xuan)擇性溶(rong)解的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕形態。例如,鈷(gu)基(ji)硬質合(he)金用(yong)于高(gao)溫強(qiang)堿中(zhong)(zhong)時(shi)(shi),粘結相金屬鈷(gu)易被(bei)腐(fu)(fu)蝕,硬質相碳化鎢(wu)骨架失去強(qiang)度,在機械力(li)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下產生(sheng)(sheng)晶粒剝落(luo)。又如,反應燒結碳化硅,因游離硅被(bei)腐(fu)(fu)蝕而表(biao)面(mian)呈現麻點(PH>10時(shi)(shi))。
處(chu)理強腐蝕流體時(shi),采(cai)用外(wai)裝式(shi)或雙端面密封,可以(yi)最(zui)大限度減輕腐蝕對密封件(jian)的(de)影響,因為它(ta)與工(gong)藝流體相接觸的(de)零(ling)件(jian)數最(zui)少(shao)。這(zhe)也是在強腐蝕條件(jian)下,選擇密封結構的(de)一條最(zui)中(zhong)古窯(yao)的(de)原則(ze)。
類型(xing)2.應力腐蝕。
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型達川機械密封的傳(chuan)動套(tao),它的材料為1Cr18Ni9Ti,當(dang)用于氨水(shui)泵上(shang)時(shi),傳(chuan)動套(tao)的傳(chuan)動耳環(huan)最容易出現應力腐蝕裂紋,使耳環(huan)損壞。為此(ci),將其凹形耳環(huan)改(gai)為實心凸耳,即可(ke)防(fang)止產(chan)生這(zhe)種(zhong)應力腐蝕。
類型3.介(jie)質(zhi)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。通常磨蝕對達川機械密封的(de)非(fei)主(zhu)要元件如彈簧座(zuo)、推環、環座(zuo)等(deng)所帶來的(de)危害(hai)還不致迅(xun)速地反應出密封性能的(de)變化,但卻是摩擦(ca)副失效的(de)主(zhu)要形態之一。為此,在腔腐蝕(shi)性介質中,摩擦(ca)副應采用耐腐蝕(shi)性能好的(de)材(cai)料。如采用99.5%的(de)高純氧化鋁陶瓷,或不含游離硅(gui)的(de)熱壓燒結(jie)碳化硅(gui)等(deng)。
類型(xing)4.間隙(xi)腐(fu)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。例如達川機械密封彈簧座與(yu)軸(zhou)之間,補償環輔助密(mi)封(feng)圈(quan)與(yu)軸(zhou)之間(當然此(ci)處(chu)(chu)還存(cun)在微動磨損)出現的(de)(de)溝槽或蝕點即是典(dian)型(xing)的(de)(de)例子。究其原因,是由于縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)介質(zhi)處(chu)(chu)于滯流狀態,使得參加(jia)腐(fu)蝕反應的(de)(de)物質(zhi)難以(yi)向縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)補充,而(er)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)腐(fu)蝕產物又難以(yi)向外擴散,于是造成縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)介質(zhi)隨著腐(fu)蝕的(de)(de)進行,在組成的(de)(de)濃度、PH值等方面愈來(lai)愈和整體介質(zhi)產生很大差異(yi),結(jie)果(guo)便(bian)導致縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)金屬表面的(de)(de)腐(fu)蝕加(jia)劇。
間(jian)(jian)(jian)隙腐蝕對密(mi)(mi)封(feng)性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)危(wei)害很(hen)大,密(mi)(mi)封(feng)圈(quan)與對偶軸處產(chan)生溝槽,將(jiang)導致(zhi)補償環(huan)不(bu)能(neng)(neng)(neng)作軸向位移,失去追隨性使(shi)端(duan)面分(fen)(fen)離(li)而泄漏。對于(yu)間(jian)(jian)(jian)隙腐蝕,通(tong)常(chang)可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過(guo)正確(que)選材和(he)(he)合理的(de)(de)(de)結構設(she)計(ji)予以(yi)減(jian)輕。如選用(yong)具(ju)有良好的(de)(de)(de)抗間(jian)(jian)(jian)隙腐蝕性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)材料;在結構設(she)計(ji)上應盡可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)避免形(xing)成縫隙和(he)(he)積液死區;采用(yong)自沖洗方式(shi)進行(xing)循環(huan),使(shi)密(mi)(mi)封(feng)腔內的(de)(de)(de)介(jie)質(zhi)處于(yu)不(bu)斷更換和(he)(he)流動狀態,防止介(jie)質(zhi)組分(fen)(fen)的(de)(de)(de)濃度變化;長(chang)期(qi)停用(yong)的(de)(de)(de)機(ji)泵(beng),應將(jiang)積液及(ji)時排空等(deng)等(deng),在結構上要完(wan)全消除間(jian)(jian)(jian)隙是不(bu)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de),因此,一(yi)般采用(yong)保護(hu)性的(de)(de)(de)軸承,在其密(mi)(mi)封(feng)圈(quan)安裝(zhuang)部位可(ke)(ke)噴涂耐腐蝕材料加以(yi)防止。
類型5.電化學(xue)腐蝕。
實際上,達川機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就達川機械密封摩擦副而言(yan),常常會(hui)受(shou)到(dao)電化(hua)(hua)學腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)危害,因為摩擦副組對常用(yong)不(bu)(bu)同(tong)(tong)種材(cai)料,當它(ta)們處(chu)于電解(jie)(jie)質溶液(ye)中,由于材(cai)料固有的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)電位不(bu)(bu)同(tong)(tong),接觸時就會(hui)出(chu)出(chu)現(xian)不(bu)(bu)同(tong)(tong)材(cai)料之(zhi)間的(de)(de)點偶(ou)效應,即(ji)一種材(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)會(hui)受(shou)到(dao)促進(jin),另一種材(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)會(hui)受(shou)到(dao)抑(yi)制。例如銅(tong)與鎳鉻(ge)鋼組對,用(yong)于氧(yang)化(hua)(hua)性介質中時,鎳鎘鋼發生電離(li)分(fen)解(jie)(jie)。鹽水(shui)、海水(shui)、稀鹽酸(suan)、稀硫(liu)酸(suan)等都是(shi)典型電解(jie)(jie)質溶液(ye),密(mi)封(feng)件易于產生電化(hua)(hua)學腐(fu)蝕(shi),因而最好(hao)是(shi)選擇電位相近(jin)的(de)(de)材(cai)料或陶瓷與填充玻璃(li)纖維聚(ju)四(si)氟乙(yi)烯組對。