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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:114316 來源:
腐蝕(shi)對密(mi)封(feng)件(jian)的(de)性能影響很(hen)大。由于密(mi)封(feng)件(jian)比主機的(de)零(ling)件(jian)小,而且更精密(mi),通(tong)常要選(xuan)用比主機封(feng)耐腐蝕(shi)的(de)材(cai)料。
類型1.全面腐蝕(shi)與局部腐蝕(shi)。
全面(mian)腐蝕,即零件(jian)(jian)接觸介質的(de)(de)表(biao)面(mian)產(chan)生均勻腐蝕,其特(te)征(zheng)是零件(jian)(jian)的(de)(de)重量減輕,甚至會全部被腐蝕;失去(qu)強(qiang)度(du);減低硬度(du)。如用(yong)(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作(zuo)的(de)(de)多彈簧,用(yong)(yong)于(yu)稀硫(liu)酸(suan)時(shi)(shi)就會出現(xian)這種(zhong)情況。局部腐蝕,可(ke)以簡單地用(yong)(yong)零件(jian)(jian)上(shang)的(de)(de)蝕斑、蝕孔來判明。局部腐蝕是多相合(he)金(jin)中(zhong)(zhong)的(de)(de)某一(yi)(yi)相或(huo)單相固溶體的(de)(de)某一(yi)(yi)元素,被介質選擇性溶解的(de)(de)腐蝕形態。例如,鈷基硬質合(he)金(jin)用(yong)(yong)于(yu)高溫強(qiang)堿中(zhong)(zhong)時(shi)(shi),粘結(jie)相金(jin)屬(shu)鈷易(yi)被腐蝕,硬質相碳(tan)化鎢骨架失去(qu)強(qiang)度(du),在機(ji)械(xie)力的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下產(chan)生晶(jing)粒(li)剝落。又如,反(fan)應燒結(jie)碳(tan)化硅(gui),因游離(li)硅(gui)被腐蝕而表(biao)面(mian)呈現(xian)麻點(PH>10時(shi)(shi))。
處理強腐蝕(shi)流體時,采用外裝(zhuang)式或雙端面密(mi)封,可以最(zui)(zui)大限度減輕腐蝕(shi)對密(mi)封件的(de)(de)影響(xiang),因為它與(yu)工藝流體相接觸的(de)(de)零件數最(zui)(zui)少。這也是(shi)在(zai)強腐蝕(shi)條件下,選(xuan)擇密(mi)封結構的(de)(de)一條最(zui)(zui)中古窯(yao)的(de)(de)原則。
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型橫欄鎮機械密封的傳(chuan)動(dong)套(tao),它的材(cai)料(liao)為1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時(shi),傳(chuan)動(dong)套(tao)的傳(chuan)動(dong)耳(er)環(huan)最容(rong)易出現應力腐(fu)(fu)蝕裂(lie)紋,使耳(er)環(huan)損壞(huai)。為此,將其凹形(xing)耳(er)環(huan)改為實心凸耳(er),即可防止產生(sheng)這種應力腐(fu)(fu)蝕。
類型3.介(jie)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。通常磨蝕對橫欄鎮機械密封的非主要元件如(ru)彈簧座(zuo)、推(tui)環(huan)(huan)、環(huan)(huan)座(zuo)等所(suo)帶(dai)來的危害還(huan)不(bu)致迅速地反應(ying)出密封性能的變(bian)化(hua),但卻是摩擦(ca)(ca)副(fu)失效的主要形態(tai)之一(yi)。為此,在腔腐蝕性介質中(zhong),摩擦(ca)(ca)副(fu)應(ying)采(cai)用耐腐蝕性能好的材(cai)料(liao)。如(ru)采(cai)用99.5%的高純(chun)氧化(hua)鋁陶(tao)瓷,或不(bu)含游離硅的熱壓燒結碳(tan)化(hua)硅等。
類型4.間隙(xi)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。例如橫欄鎮機械密封彈簧座與軸(zhou)之間,補償環輔助密封(feng)圈與軸(zhou)之間(當然此處(chu)還存在微動磨損)出現的(de)溝槽(cao)或蝕(shi)(shi)(shi)(shi)點(dian)即是典型的(de)例子(zi)。究(jiu)其原因(yin),是由于縫(feng)內介(jie)質(zhi)處(chu)于滯流狀態(tai),使得參加腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)反應的(de)物(wu)質(zhi)難以(yi)向縫(feng)內補充,而縫(feng)內的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產物(wu)又(you)難以(yi)向外擴(kuo)散(san),于是造成(cheng)縫(feng)內介(jie)質(zhi)隨著腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)進行,在組成(cheng)的(de)濃度、PH值(zhi)等方面(mian)愈來愈和整體(ti)介(jie)質(zhi)產生很大差異,結果便導致縫(feng)內金屬(shu)表面(mian)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)加劇(ju)。
間隙(xi)(xi)腐(fu)蝕對密封(feng)性能(neng)(neng)的(de)(de)危(wei)害很(hen)大,密封(feng)圈與(yu)對偶軸(zhou)處產生溝槽(cao),將導致補償環不能(neng)(neng)作軸(zhou)向位移,失去追隨性使端面分離而泄漏。對于間隙(xi)(xi)腐(fu)蝕,通常可(ke)以(yi)通過(guo)正確選材(cai)和合理的(de)(de)結構(gou)設(she)(she)計予(yu)以(yi)減(jian)輕(qing)。如選用(yong)具有良好的(de)(de)抗間隙(xi)(xi)腐(fu)蝕性能(neng)(neng)的(de)(de)材(cai)料;在(zai)結構(gou)設(she)(she)計上應(ying)盡可(ke)能(neng)(neng)避(bi)免形(xing)成縫隙(xi)(xi)和積(ji)(ji)液死區(qu);采用(yong)自沖(chong)洗方式進行循環,使密封(feng)腔內的(de)(de)介(jie)質處于不斷更換和流(liu)動狀態,防止(zhi)介(jie)質組分的(de)(de)濃度變(bian)化;長期停用(yong)的(de)(de)機泵,應(ying)將積(ji)(ji)液及時排空等(deng)等(deng),在(zai)結構(gou)上要完全消(xiao)除間隙(xi)(xi)是不可(ke)能(neng)(neng)的(de)(de),因(yin)此,一般采用(yong)保護性的(de)(de)軸(zhou)承,在(zai)其密封(feng)圈安裝部位可(ke)噴涂耐腐(fu)蝕材(cai)料加以(yi)防止(zhi)。
類型5.電(dian)化學腐蝕。
實際上,橫欄鎮機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就橫欄鎮機械密封摩(mo)擦副(fu)而(er)言,常(chang)常(chang)會受到電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕(shi)的危(wei)害,因(yin)為(wei)摩(mo)擦副(fu)組(zu)對常(chang)用不同(tong)種材(cai)料(liao),當它們(men)處于電(dian)解質溶液中(zhong),由于材(cai)料(liao)固有(you)的腐(fu)蝕(shi)電(dian)位(wei)不同(tong),接觸時就會出出現不同(tong)材(cai)料(liao)之間的點偶(ou)效應,即一(yi)種材(cai)料(liao)的腐(fu)蝕(shi)會受到促進,另一(yi)種材(cai)料(liao)的腐(fu)蝕(shi)會受到抑制。例如銅與鎳鉻鋼組(zu)對,用于氧(yang)化(hua)性介質中(zhong)時,鎳鎘(ge)鋼發生電(dian)離分(fen)解。鹽水、海水、稀(xi)(xi)鹽酸、稀(xi)(xi)硫酸等都是(shi)(shi)典(dian)型電(dian)解質溶液,密封件易于產生電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕(shi),因(yin)而(er)最(zui)好是(shi)(shi)選(xuan)擇電(dian)位(wei)相近的材(cai)料(liao)或陶瓷與填(tian)充玻璃纖(xian)維聚四氟乙烯組(zu)對。