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發(fa)布時間:2021-12-22 15:03:57 人氣:113306 來源:
腐蝕對密(mi)封(feng)件的性能影響(xiang)很大。由于密(mi)封(feng)件比主機的零(ling)件小,而且(qie)更精密(mi),通常(chang)要選用比主機封(feng)耐(nai)腐蝕的材料。
類型1.全面腐蝕(shi)與局部腐蝕(shi)。
全面腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),即零件接(jie)觸介質(zhi)的(de)(de)(de)表面產(chan)(chan)生均勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),其(qi)特征(zheng)是(shi)零件的(de)(de)(de)重量減(jian)輕,甚至會全部(bu)被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi);失去強(qiang)度(du);減(jian)低硬(ying)度(du)。如用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)制作的(de)(de)(de)多(duo)彈簧,用(yong)于稀(xi)硫酸時(shi)就會出現這種情況。局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),可以簡單地用(yong)零件上的(de)(de)(de)蝕(shi)(shi)(shi)斑(ban)、蝕(shi)(shi)(shi)孔(kong)來判(pan)明。局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)多(duo)相合金中(zhong)的(de)(de)(de)某一(yi)相或單相固溶體的(de)(de)(de)某一(yi)元素,被(bei)介質(zhi)選擇性(xing)溶解的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形態。例如,鈷(gu)基硬(ying)質(zhi)合金用(yong)于高溫強(qiang)堿(jian)中(zhong)時(shi),粘(zhan)結(jie)相金屬鈷(gu)易被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),硬(ying)質(zhi)相碳(tan)(tan)化(hua)鎢骨(gu)架失去強(qiang)度(du),在機械力的(de)(de)(de)作用(yong)下產(chan)(chan)生晶粒剝落。又(you)如,反應燒結(jie)碳(tan)(tan)化(hua)硅,因游離硅被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而(er)表面呈現麻點(PH>10時(shi))。
處理強腐蝕(shi)流體(ti)時,采用外(wai)裝(zhuang)式或雙端(duan)面(mian)密封,可(ke)以最(zui)(zui)大限度(du)減輕腐蝕(shi)對(dui)密封件的影響,因為它與工(gong)藝流體(ti)相(xiang)接觸的零件數最(zui)(zui)少。這(zhe)也(ye)是在強腐蝕(shi)條(tiao)件下,選(xuan)擇(ze)密封結構的一條(tiao)最(zui)(zui)中古(gu)窯的原則。
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型利國鎮機械密封的傳動(dong)套(tao),它的材料為1Cr18Ni9Ti,當用于氨(an)水泵上時(shi),傳動(dong)套(tao)的傳動(dong)耳(er)環(huan)最容易出現應(ying)力腐蝕(shi)裂紋,使耳(er)環(huan)損壞。為此,將其凹形(xing)耳(er)環(huan)改為實心凸(tu)耳(er),即可防止產生這種應(ying)力腐蝕(shi)。
類(lei)型3.介質腐蝕(shi)。
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。通常磨蝕對利國鎮機械密封的(de)(de)非(fei)主要元件如彈簧座、推環(huan)、環(huan)座等所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)(de)危(wei)害(hai)還不致迅(xun)速地反應出密(mi)封(feng)性能的(de)(de)變化,但卻是摩擦(ca)副失效的(de)(de)主要形態之一。為(wei)此,在腔腐蝕性介質中,摩擦(ca)副應采(cai)用耐腐蝕性能好(hao)的(de)(de)材料。如采(cai)用99.5%的(de)(de)高(gao)純(chun)氧化鋁陶(tao)瓷(ci),或不含游離硅的(de)(de)熱壓燒結碳化硅等。
類型4.間隙腐(fu)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。例如利國鎮機械密封彈簧座與軸(zhou)之間,補(bu)償環輔助密封圈與軸(zhou)之間(當然此(ci)處還存在(zai)微動磨損)出現的溝槽或蝕(shi)點即(ji)是典型的例子。究其原因,是由于(yu)(yu)縫內(nei)(nei)(nei)介(jie)質(zhi)(zhi)處于(yu)(yu)滯流(liu)狀態(tai),使得參(can)加腐蝕(shi)反應的物(wu)質(zhi)(zhi)難以向縫內(nei)(nei)(nei)補(bu)充,而縫內(nei)(nei)(nei)的腐蝕(shi)產物(wu)又(you)難以向外擴散,于(yu)(yu)是造成(cheng)縫內(nei)(nei)(nei)介(jie)質(zhi)(zhi)隨(sui)著(zhu)腐蝕(shi)的進(jin)行,在(zai)組成(cheng)的濃度、PH值等方面(mian)愈(yu)來愈(yu)和整體介(jie)質(zhi)(zhi)產生很(hen)大(da)差異,結(jie)果便導致縫內(nei)(nei)(nei)金屬(shu)表面(mian)的腐蝕(shi)加劇。
間隙腐(fu)(fu)蝕(shi)對(dui)密(mi)封(feng)性(xing)(xing)能的(de)危害很大,密(mi)封(feng)圈(quan)與對(dui)偶(ou)軸處產生溝槽,將導致補償環(huan)不(bu)(bu)能作軸向位移,失去追(zhui)隨性(xing)(xing)使(shi)端面分離而泄(xie)漏。對(dui)于間隙腐(fu)(fu)蝕(shi),通常(chang)可(ke)(ke)以(yi)通過(guo)正(zheng)確選材和(he)合理的(de)結構設(she)計予以(yi)減輕。如選用具有良好的(de)抗間隙腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能的(de)材料;在(zai)結構設(she)計上應(ying)(ying)盡可(ke)(ke)能避免形成縫隙和(he)積液(ye)死區;采用自沖洗方式進行循環(huan),使(shi)密(mi)封(feng)腔內的(de)介(jie)質處于不(bu)(bu)斷更換和(he)流動狀態,防止(zhi)介(jie)質組分的(de)濃度變化;長期停用的(de)機泵,應(ying)(ying)將積液(ye)及時排(pai)空等等,在(zai)結構上要完(wan)全消除間隙是不(bu)(bu)可(ke)(ke)能的(de),因(yin)此,一般(ban)采用保護性(xing)(xing)的(de)軸承,在(zai)其密(mi)封(feng)圈(quan)安裝部位可(ke)(ke)噴涂耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)材料加以(yi)防止(zhi)。
類型5.電(dian)化學腐蝕。
實際上,利國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。就利國鎮機械密封摩(mo)擦(ca)副而言(yan),常常會(hui)(hui)受(shou)(shou)(shou)到電(dian)化學腐(fu)蝕的(de)(de)危害,因為摩(mo)擦(ca)副組(zu)對常用(yong)不同種材(cai)(cai)(cai)料,當它們處(chu)于(yu)電(dian)解質(zhi)溶(rong)液(ye)中(zhong),由于(yu)材(cai)(cai)(cai)料固有的(de)(de)腐(fu)蝕電(dian)位(wei)不同,接(jie)觸時就會(hui)(hui)出(chu)出(chu)現不同材(cai)(cai)(cai)料之間的(de)(de)點偶效(xiao)應(ying),即一(yi)種材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕會(hui)(hui)受(shou)(shou)(shou)到促進(jin),另(ling)一(yi)種材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕會(hui)(hui)受(shou)(shou)(shou)到抑(yi)制。例如銅與(yu)鎳鉻鋼組(zu)對,用(yong)于(yu)氧化性介(jie)質(zhi)中(zhong)時,鎳鎘鋼發生電(dian)離分解。鹽水、海(hai)水、稀(xi)鹽酸、稀(xi)硫酸等都是(shi)典型電(dian)解質(zhi)溶(rong)液(ye),密封(feng)件易于(yu)產生電(dian)化學腐(fu)蝕,因而最好是(shi)選擇(ze)電(dian)位(wei)相近的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料或陶瓷與(yu)填充玻璃(li)纖(xian)維(wei)聚(ju)四氟乙烯組(zu)對。