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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣(qi):108395 來(lai)源:
腐蝕對密(mi)封(feng)件(jian)的性能影響(xiang)很大。由于密(mi)封(feng)件(jian)比主機(ji)的零件(jian)小,而且更(geng)精密(mi),通常要選用比主機(ji)封(feng)耐腐蝕的材料。
類型1.全面腐蝕(shi)與局(ju)部腐蝕(shi)。
全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),即零(ling)件接觸介質(zhi)的(de)表面(mian)產(chan)生均(jun)勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),其特征是零(ling)件的(de)重量(liang)減(jian)輕,甚至會(hui)全部被(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi);失(shi)去強(qiang)(qiang)度;減(jian)低硬(ying)度。如用1Cr18Ni9Ti不銹(xiu)鋼制作(zuo)的(de)多彈簧,用于稀硫酸時就會(hui)出現這種情況。局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),可以簡(jian)單(dan)地(di)用零(ling)件上的(de)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)(shi)孔來判明。局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是多相合金中(zhong)的(de)某(mou)一(yi)相或單(dan)相固溶體的(de)某(mou)一(yi)元(yuan)素,被(bei)介質(zhi)選擇性溶解的(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)形態。例如,鈷基硬(ying)質(zhi)合金用于高溫強(qiang)(qiang)堿中(zhong)時,粘結相金屬鈷易被(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),硬(ying)質(zhi)相碳化鎢骨架失(shi)去強(qiang)(qiang)度,在機械力的(de)作(zuo)用下產(chan)生晶粒剝落。又如,反應燒結碳化硅,因游離硅被(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)而(er)表面(mian)呈現麻點(PH>10時)。
處(chu)理強(qiang)腐蝕流(liu)體(ti)時,采用外裝(zhuang)式或雙端面密(mi)封,可以最大限(xian)度(du)減輕腐蝕對密(mi)封件的(de)影響,因(yin)為它與工藝流(liu)體(ti)相接觸的(de)零件數最少(shao)。這也是在強(qiang)腐蝕條件下(xia),選擇密(mi)封結(jie)構的(de)一條最中古(gu)窯(yao)的(de)原(yuan)則(ze)。
類型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型鳳翔機械密封的(de)(de)傳(chuan)(chuan)動套,它的(de)(de)材(cai)料為(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時(shi),傳(chuan)(chuan)動套的(de)(de)傳(chuan)(chuan)動耳環最容易(yi)出現(xian)應力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋(wen),使耳環損壞。為(wei)此,將其凹(ao)形耳環改為(wei)實心凸耳,即(ji)可(ke)防止(zhi)產生(sheng)這種應力(li)腐(fu)蝕(shi)。
類型3.介質腐(fu)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。通常磨蝕對鳳翔機械密封的(de)非(fei)主要(yao)元(yuan)件如(ru)彈簧(huang)座、推(tui)環、環座等所(suo)帶(dai)來的(de)危害還不(bu)致迅速地反(fan)應出密(mi)封性(xing)能的(de)變化,但卻(que)是(shi)摩擦副(fu)失(shi)效(xiao)的(de)主要(yao)形(xing)態之一。為此,在腔腐(fu)蝕(shi)性(xing)介質中,摩擦副(fu)應采用(yong)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能好的(de)材料。如(ru)采用(yong)99.5%的(de)高純氧化鋁(lv)陶瓷,或不(bu)含(han)游離硅的(de)熱壓燒結碳化硅等。
類型4.間隙腐蝕(shi)。
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。例如鳳翔機械密封彈簧座與軸之間,補(bu)償(chang)環輔(fu)助密封圈與軸之間(當然(ran)此(ci)處還存(cun)在微動(dong)磨(mo)損)出現的(de)(de)溝槽或蝕點(dian)即是(shi)典型的(de)(de)例子。究其原因,是(shi)由于(yu)縫(feng)內(nei)(nei)介(jie)質處于(yu)滯流(liu)狀態(tai),使(shi)得參(can)加腐(fu)蝕反應的(de)(de)物質難(nan)以向縫(feng)內(nei)(nei)補(bu)充,而(er)縫(feng)內(nei)(nei)的(de)(de)腐(fu)蝕產物又難(nan)以向外擴散,于(yu)是(shi)造成縫(feng)內(nei)(nei)介(jie)質隨著(zhu)腐(fu)蝕的(de)(de)進行(xing),在組成的(de)(de)濃度、PH值等方面愈(yu)來愈(yu)和整體(ti)介(jie)質產生(sheng)很大差異,結果便(bian)導致縫(feng)內(nei)(nei)金屬表面的(de)(de)腐(fu)蝕加劇。
間(jian)隙腐蝕(shi)對密(mi)封(feng)(feng)性(xing)(xing)能(neng)的(de)危害(hai)很大,密(mi)封(feng)(feng)圈與對偶(ou)軸處(chu)(chu)產生溝槽,將導致(zhi)補償環不能(neng)作軸向位(wei)移,失去追隨性(xing)(xing)使端面分(fen)離而(er)泄漏。對于間(jian)隙腐蝕(shi),通常可(ke)以(yi)(yi)(yi)通過正確選(xuan)材和(he)合理的(de)結(jie)(jie)構(gou)設計(ji)予以(yi)(yi)(yi)減輕。如選(xuan)用具有良好的(de)抗(kang)間(jian)隙腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)的(de)材料;在(zai)(zai)結(jie)(jie)構(gou)設計(ji)上應盡可(ke)能(neng)避(bi)免形成縫隙和(he)積(ji)液死區;采用自沖(chong)洗方(fang)式進(jin)行循環,使密(mi)封(feng)(feng)腔內(nei)的(de)介(jie)質處(chu)(chu)于不斷更換和(he)流動狀態,防止(zhi)介(jie)質組分(fen)的(de)濃度變化(hua);長(chang)期停用的(de)機泵,應將積(ji)液及時(shi)排空等等,在(zai)(zai)結(jie)(jie)構(gou)上要(yao)完全(quan)消除(chu)間(jian)隙是不可(ke)能(neng)的(de),因此,一般采用保護性(xing)(xing)的(de)軸承(cheng),在(zai)(zai)其密(mi)封(feng)(feng)圈安裝部位(wei)可(ke)噴涂(tu)耐腐蝕(shi)材料加以(yi)(yi)(yi)防止(zhi)。
類型(xing)5.電化學腐(fu)蝕。
實際上,鳳翔機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就鳳翔機械密封摩擦副而言(yan),常(chang)(chang)常(chang)(chang)會受到電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)蝕的(de)危害,因為摩擦副組對常(chang)(chang)用不(bu)同種(zhong)材料(liao),當它們處于(yu)(yu)電(dian)(dian)解質(zhi)溶(rong)液(ye)中(zhong),由于(yu)(yu)材料(liao)固有的(de)腐(fu)蝕電(dian)(dian)位不(bu)同,接(jie)觸時(shi)(shi)就會出出現不(bu)同材料(liao)之間的(de)點偶效應,即一(yi)種(zhong)材料(liao)的(de)腐(fu)蝕會受到促進,另一(yi)種(zhong)材料(liao)的(de)腐(fu)蝕會受到抑制(zhi)。例如銅(tong)與鎳鉻鋼組對,用于(yu)(yu)氧(yang)化(hua)性介質(zhi)中(zhong)時(shi)(shi),鎳鎘鋼發(fa)生(sheng)電(dian)(dian)離分(fen)解。鹽水、海水、稀(xi)鹽酸、稀(xi)硫(liu)酸等都是(shi)(shi)典型電(dian)(dian)解質(zhi)溶(rong)液(ye),密封(feng)件易于(yu)(yu)產生(sheng)電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)蝕,因而最好是(shi)(shi)選擇電(dian)(dian)位相近的(de)材料(liao)或陶瓷(ci)與填充玻璃纖(xian)維聚四氟乙(yi)烯組對。