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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人氣(qi):113208 來源:
腐蝕對密封(feng)件的(de)性能影(ying)響很大。由于密封(feng)件比主(zhu)機(ji)的(de)零(ling)件小,而(er)且更精密,通(tong)常(chang)要選(xuan)用比主(zhu)機(ji)封(feng)耐腐蝕的(de)材料(liao)。
類型1.全面腐蝕與(yu)局部(bu)腐蝕。
全(quan)面腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),即零件(jian)(jian)接(jie)觸介質的(de)表(biao)面產(chan)生均(jun)勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),其特(te)征是零件(jian)(jian)的(de)重量減(jian)輕,甚至會(hui)全(quan)部被(bei)(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi);失去強(qiang)度;減(jian)低硬度。如用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)制(zhi)作的(de)多(duo)彈簧,用(yong)于稀硫酸時(shi)就(jiu)會(hui)出現這種情況(kuang)。局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),可以簡單地用(yong)零件(jian)(jian)上(shang)的(de)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)(shi)孔來判明。局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是多(duo)相(xiang)合金中的(de)某一(yi)相(xiang)或(huo)單相(xiang)固溶體(ti)的(de)某一(yi)元(yuan)素,被(bei)(bei)介質選擇性溶解的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)形態(tai)。例(li)如,鈷基硬質合金用(yong)于高(gao)溫強(qiang)堿中時(shi),粘結(jie)相(xiang)金屬鈷易被(bei)(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),硬質相(xiang)碳(tan)(tan)化(hua)鎢骨架失去強(qiang)度,在機械(xie)力的(de)作用(yong)下(xia)產(chan)生晶(jing)粒剝落(luo)。又如,反應燒結(jie)碳(tan)(tan)化(hua)硅,因游離硅被(bei)(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)而表(biao)面呈現麻點(PH>10時(shi))。
處理強腐蝕流(liu)體時(shi),采用外裝式或雙端面密封,可以最大限度減輕腐蝕對密封件的影響(xiang),因為它與工藝流(liu)體相接觸(chu)的零件數最少。這也是在強腐蝕條件下,選(xuan)擇(ze)密封結構(gou)的一條最中古(gu)窯的原則(ze)。
類(lei)型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型洞頭機械密封的(de)傳動(dong)套(tao),它的(de)材(cai)料為(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于(yu)氨水泵上(shang)時,傳動(dong)套(tao)的(de)傳動(dong)耳環(huan)(huan)最容易出(chu)現應(ying)力腐(fu)蝕裂(lie)紋,使耳環(huan)(huan)損壞。為(wei)此,將(jiang)其凹形耳環(huan)(huan)改為(wei)實心凸耳,即可防止產(chan)生(sheng)這(zhe)種應(ying)力腐(fu)蝕。
類(lei)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。通常磨蝕對洞頭機械密封的(de)非主要元件如彈簧座、推(tui)環、環座等所帶來的(de)危害還不(bu)致(zhi)迅速地反應出(chu)密封(feng)性能(neng)的(de)變化,但卻(que)是摩擦副(fu)(fu)失效的(de)主要形態之一。為此(ci),在腔腐(fu)蝕性介質中,摩擦副(fu)(fu)應采用(yong)耐腐(fu)蝕性能(neng)好的(de)材料。如采用(yong)99.5%的(de)高純氧(yang)化鋁陶(tao)瓷,或不(bu)含游離硅的(de)熱壓燒(shao)結碳化硅等。
類型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。例如洞頭機械密封彈簧座與(yu)軸之間,補償環輔(fu)助密封圈與(yu)軸之間(當然此處還(huan)存在微動磨損(sun))出(chu)現的(de)(de)(de)溝槽或(huo)蝕(shi)點即是(shi)(shi)典型的(de)(de)(de)例(li)子。究其原因(yin),是(shi)(shi)由于縫內介質(zhi)處于滯流(liu)狀態,使得參加(jia)腐(fu)蝕(shi)反應的(de)(de)(de)物質(zhi)難以(yi)向縫內補充(chong),而縫內的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)產物又難以(yi)向外擴散(san),于是(shi)(shi)造成縫內介質(zhi)隨著腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)進行,在組(zu)成的(de)(de)(de)濃度、PH值等方面(mian)愈(yu)來愈(yu)和整體介質(zhi)產生很(hen)大(da)差(cha)異,結(jie)果便(bian)導(dao)致縫內金屬表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)加(jia)劇。
間(jian)(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕對密(mi)封性能的(de)(de)(de)(de)危(wei)害(hai)很(hen)大,密(mi)封圈與對偶軸處(chu)產生溝槽,將導致補償環不(bu)(bu)能作軸向位移,失(shi)去(qu)追隨性使(shi)端面分(fen)離而(er)泄漏。對于間(jian)(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕,通常可(ke)以(yi)通過(guo)正確(que)選(xuan)(xuan)材(cai)和(he)合理(li)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構設計予以(yi)減輕。如選(xuan)(xuan)用具有良好的(de)(de)(de)(de)抗間(jian)(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕性能的(de)(de)(de)(de)材(cai)料;在(zai)結(jie)構設計上應盡可(ke)能避免形成縫隙(xi)和(he)積液死區;采用自沖洗方式進行循環,使(shi)密(mi)封腔(qiang)內的(de)(de)(de)(de)介(jie)質處(chu)于不(bu)(bu)斷更(geng)換和(he)流(liu)動狀態,防(fang)止(zhi)(zhi)介(jie)質組分(fen)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度變(bian)化;長(chang)期停(ting)用的(de)(de)(de)(de)機泵(beng),應將積液及時排空等(deng)等(deng),在(zai)結(jie)構上要完全消除間(jian)(jian)隙(xi)是不(bu)(bu)可(ke)能的(de)(de)(de)(de),因此,一般采用保(bao)護性的(de)(de)(de)(de)軸承(cheng),在(zai)其密(mi)封圈安裝部(bu)位可(ke)噴涂耐腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕材(cai)料加以(yi)防(fang)止(zhi)(zhi)。
類型5.電化學(xue)腐蝕。
實際上,洞頭機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就洞頭機械密封摩擦(ca)副而言,常(chang)常(chang)會(hui)受到(dao)電化學(xue)腐(fu)蝕的(de)(de)危害(hai),因為摩擦(ca)副組(zu)對常(chang)用(yong)不同(tong)(tong)種材(cai)料(liao)(liao)(liao),當它(ta)們處于(yu)電解質(zhi)溶(rong)液(ye)中,由于(yu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)固有的(de)(de)腐(fu)蝕電位不同(tong)(tong),接觸時就(jiu)會(hui)出出現(xian)不同(tong)(tong)材(cai)料(liao)(liao)(liao)之間的(de)(de)點偶效應,即一(yi)種材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)腐(fu)蝕會(hui)受到(dao)促(cu)進(jin),另一(yi)種材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)腐(fu)蝕會(hui)受到(dao)抑(yi)制(zhi)。例(li)如銅(tong)與鎳(nie)鉻鋼(gang)組(zu)對,用(yong)于(yu)氧(yang)化性介質(zhi)中時,鎳(nie)鎘鋼(gang)發生電離(li)分解。鹽水、海水、稀(xi)鹽酸、稀(xi)硫酸等都是典(dian)型電解質(zhi)溶(rong)液(ye),密(mi)封(feng)件易于(yu)產生電化學(xue)腐(fu)蝕,因而最好是選擇電位相近的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao)或陶瓷與填充(chong)玻璃纖維聚四氟乙烯組(zu)對。