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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人氣:113106 來源:
腐蝕對密(mi)(mi)封(feng)件(jian)的(de)(de)性能影(ying)響很大。由(you)于密(mi)(mi)封(feng)件(jian)比主機的(de)(de)零件(jian)小,而且(qie)更精密(mi)(mi),通(tong)常要選(xuan)用比主機封(feng)耐腐蝕的(de)(de)材料。
類(lei)型1.全(quan)面腐(fu)蝕(shi)與局部腐(fu)蝕(shi)。
全面(mian)腐蝕(shi),即零(ling)件接觸介質(zhi)的(de)(de)表面(mian)產生(sheng)均勻腐蝕(shi),其(qi)特征是零(ling)件的(de)(de)重量(liang)減(jian)輕,甚(shen)至(zhi)會全部被(bei)腐蝕(shi);失(shi)去(qu)強(qiang)(qiang)度(du);減(jian)低硬度(du)。如用1Cr18Ni9Ti不銹(xiu)鋼制(zhi)作(zuo)的(de)(de)多彈簧,用于(yu)稀硫酸(suan)時(shi)(shi)就會出現這種情(qing)況。局部腐蝕(shi),可(ke)以(yi)簡單地用零(ling)件上的(de)(de)蝕(shi)斑、蝕(shi)孔來判(pan)明。局部腐蝕(shi)是多相(xiang)(xiang)合金(jin)(jin)中(zhong)的(de)(de)某一相(xiang)(xiang)或單相(xiang)(xiang)固溶(rong)體(ti)的(de)(de)某一元素,被(bei)介質(zhi)選擇性溶(rong)解的(de)(de)腐蝕(shi)形(xing)態。例如,鈷(gu)基硬質(zhi)合金(jin)(jin)用于(yu)高溫(wen)強(qiang)(qiang)堿中(zhong)時(shi)(shi),粘結(jie)相(xiang)(xiang)金(jin)(jin)屬鈷(gu)易被(bei)腐蝕(shi),硬質(zhi)相(xiang)(xiang)碳化(hua)鎢骨架失(shi)去(qu)強(qiang)(qiang)度(du),在機(ji)械力的(de)(de)作(zuo)用下產生(sheng)晶粒剝落。又如,反應燒結(jie)碳化(hua)硅,因(yin)游(you)離硅被(bei)腐蝕(shi)而表面(mian)呈現麻(ma)點(PH>10時(shi)(shi))。
處理強腐蝕(shi)流體時,采用外裝式或雙(shuang)端面密封,可以最(zui)大限(xian)度(du)減輕腐蝕(shi)對(dui)密封件(jian)的影響,因為它與(yu)工藝流體相接觸的零件(jian)數最(zui)少(shao)。這也是在(zai)強腐蝕(shi)條件(jian)下,選(xuan)擇(ze)密封結構的一條最(zui)中古(gu)窯的原則。
類型2.應力腐(fu)蝕(shi)。
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型陵水機械密封的傳動(dong)套,它的材料為(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于(yu)氨水泵上時,傳動(dong)套的傳動(dong)耳環(huan)(huan)最容易出(chu)現應力(li)(li)腐(fu)蝕裂(lie)紋,使耳環(huan)(huan)損壞。為(wei)此,將其凹形(xing)耳環(huan)(huan)改為(wei)實心(xin)凸耳,即可防止產生(sheng)這種應力(li)(li)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。通常磨蝕對陵水機械密封的(de)非主要(yao)元(yuan)件如彈簧座、推(tui)環(huan)、環(huan)座等所帶來(lai)的(de)危害還不致迅速(su)地反(fan)應出密封性(xing)能(neng)的(de)變化(hua),但卻是(shi)摩擦副(fu)失(shi)效的(de)主要(yao)形態之一。為此,在腔腐(fu)蝕性(xing)介(jie)質中,摩擦副(fu)應采(cai)(cai)用耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)好的(de)材料。如采(cai)(cai)用99.5%的(de)高純(chun)氧化(hua)鋁(lv)陶瓷,或不含游離(li)硅的(de)熱壓燒結碳化(hua)硅等。
類型(xing)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。例如陵水機械密封彈(dan)簧座與軸之間(jian),補償環輔助密封(feng)圈與軸之間(jian)(當然(ran)此處(chu)還存在微動(dong)磨損)出現的溝槽或蝕(shi)點即是典型的例子。究其原因,是由(you)于縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei)介(jie)質處(chu)于滯(zhi)流(liu)狀態,使得參加腐(fu)(fu)蝕(shi)反應的物質難以向(xiang)縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei)補充,而縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei)的腐(fu)(fu)蝕(shi)產物又難以向(xiang)外擴散,于是造成縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei)介(jie)質隨(sui)著(zhu)腐(fu)(fu)蝕(shi)的進行,在組成的濃度、PH值等(deng)方面(mian)愈來愈和整(zheng)體介(jie)質產生很大差異,結果便導(dao)致縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei)金屬表(biao)面(mian)的腐(fu)(fu)蝕(shi)加劇。
間隙(xi)腐(fu)蝕對密(mi)封性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)危害很大,密(mi)封圈與對偶軸(zhou)(zhou)處產生溝槽,將導致補償環不(bu)能(neng)(neng)作軸(zhou)(zhou)向位移(yi),失(shi)去追隨性(xing)使端面(mian)分(fen)離而泄漏(lou)。對于間隙(xi)腐(fu)蝕,通(tong)常可以通(tong)過(guo)正確選材和(he)合理的(de)(de)結構設計(ji)予以減輕(qing)。如(ru)選用具有良好(hao)的(de)(de)抗間隙(xi)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)材料(liao)(liao);在(zai)結構設計(ji)上應盡可能(neng)(neng)避(bi)免形成(cheng)縫隙(xi)和(he)積液死(si)區;采用自(zi)沖(chong)洗方式進行循環,使密(mi)封腔(qiang)內(nei)的(de)(de)介質(zhi)處于不(bu)斷更換(huan)和(he)流動狀態,防止介質(zhi)組分(fen)的(de)(de)濃度變化;長期(qi)停用的(de)(de)機泵,應將積液及時排空等等,在(zai)結構上要完全消除間隙(xi)是不(bu)可能(neng)(neng)的(de)(de),因此,一般采用保(bao)護性(xing)的(de)(de)軸(zhou)(zhou)承(cheng),在(zai)其密(mi)封圈安裝部位可噴涂耐腐(fu)蝕材料(liao)(liao)加以防止。
類型5.電化(hua)學腐蝕(shi)。
實際上,陵水機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就陵水機械密封摩(mo)擦副而言,常(chang)(chang)常(chang)(chang)會受(shou)(shou)到(dao)電化學腐(fu)蝕的(de)危(wei)害,因為(wei)摩(mo)擦副組對常(chang)(chang)用不同(tong)種材(cai)(cai)料(liao),當它們處于(yu)(yu)(yu)電解(jie)質(zhi)溶液(ye)中,由于(yu)(yu)(yu)材(cai)(cai)料(liao)固有(you)的(de)腐(fu)蝕電位(wei)不同(tong),接觸(chu)時就(jiu)會出(chu)出(chu)現不同(tong)材(cai)(cai)料(liao)之間的(de)點偶效應,即一種材(cai)(cai)料(liao)的(de)腐(fu)蝕會受(shou)(shou)到(dao)促進,另一種材(cai)(cai)料(liao)的(de)腐(fu)蝕會受(shou)(shou)到(dao)抑制(zhi)。例如銅與(yu)鎳鉻鋼組對,用于(yu)(yu)(yu)氧化性(xing)介(jie)質(zhi)中時,鎳鎘鋼發(fa)生電離分解(jie)。鹽水、海水、稀(xi)(xi)鹽酸、稀(xi)(xi)硫酸等都是典型電解(jie)質(zhi)溶液(ye),密封件易于(yu)(yu)(yu)產(chan)生電化學腐(fu)蝕,因而最(zui)好是選擇電位(wei)相近的(de)材(cai)(cai)料(liao)或陶瓷與(yu)填充(chong)玻(bo)璃纖維聚四氟乙烯組對。