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發(fa)布(bu)時間:2021-12-22 15:03:57 人氣:108105 來(lai)源:
腐蝕(shi)對密封(feng)件的性能(neng)影響很大。由于密封(feng)件比(bi)(bi)主機的零件小(xiao),而(er)且更精密,通常要選用比(bi)(bi)主機封(feng)耐腐蝕(shi)的材料(liao)。
類型(xing)1.全面腐蝕與局部腐蝕。
全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),即(ji)零(ling)件(jian)接觸介(jie)質(zhi)的(de)表面(mian)產生均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),其特征是(shi)零(ling)件(jian)的(de)重量(liang)減輕,甚至會全部被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi);失(shi)去強(qiang)度(du);減低硬(ying)度(du)。如用1Cr18Ni9Ti不(bu)銹鋼制作(zuo)的(de)多(duo)彈簧(huang),用于(yu)稀硫酸時就會出現這種情況。局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),可以簡單地(di)用零(ling)件(jian)上的(de)蝕(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)孔來判(pan)明。局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)多(duo)相(xiang)(xiang)合金中的(de)某一(yi)(yi)相(xiang)(xiang)或(huo)單相(xiang)(xiang)固溶體的(de)某一(yi)(yi)元(yuan)素(su),被(bei)(bei)介(jie)質(zhi)選擇性溶解(jie)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形態。例(li)如,鈷基硬(ying)質(zhi)合金用于(yu)高溫強(qiang)堿中時,粘結(jie)相(xiang)(xiang)金屬鈷易被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),硬(ying)質(zhi)相(xiang)(xiang)碳化鎢骨架失(shi)去強(qiang)度(du),在機械力的(de)作(zuo)用下產生晶粒剝落(luo)。又如,反應(ying)燒結(jie)碳化硅(gui),因游離硅(gui)被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而表面(mian)呈現麻點(PH>10時)。
處理強腐(fu)蝕流(liu)體(ti)時,采(cai)用外裝(zhuang)式或雙端面(mian)密封,可以最大(da)限(xian)度減輕腐(fu)蝕對密封件(jian)的影(ying)響,因為它(ta)與(yu)工藝流(liu)體(ti)相接觸的零(ling)件(jian)數最少。這也是在強腐(fu)蝕條(tiao)件(jian)下,選擇密封結構的一條(tiao)最中古窯的原則。
類型2.應(ying)力腐蝕(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型六合機械密封的(de)傳動套,它的(de)材料(liao)為(wei)1Cr18Ni9Ti,當(dang)用于氨水泵(beng)上時,傳動套的(de)傳動耳(er)(er)環最容(rong)易出現應力腐(fu)蝕裂紋(wen),使(shi)耳(er)(er)環損壞。為(wei)此,將(jiang)其凹(ao)形(xing)耳(er)(er)環改為(wei)實心凸耳(er)(er),即可防止產生這(zhe)種應力腐(fu)蝕。
類型3.介質(zhi)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。通常磨蝕對六合機械密封的(de)(de)非主(zhu)要元件如(ru)彈簧座(zuo)、推環、環座(zuo)等(deng)所帶來的(de)(de)危(wei)害還不(bu)致(zhi)迅速地反應出密(mi)封性能的(de)(de)變(bian)化,但卻(que)是摩擦副失效的(de)(de)主(zhu)要形態之一。為此(ci),在腔(qiang)腐蝕(shi)性介質中,摩擦副應采用(yong)耐腐蝕(shi)性能好的(de)(de)材料。如(ru)采用(yong)99.5%的(de)(de)高純氧化鋁陶瓷,或不(bu)含游離硅(gui)的(de)(de)熱壓燒結碳(tan)化硅(gui)等(deng)。
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。例如六合機械密封彈簧(huang)座與軸之(zhi)間,補償(chang)環輔助(zhu)密封圈(quan)與軸之(zhi)間(當(dang)然此處(chu)還存在(zai)微動磨損)出現的(de)溝槽或(huo)蝕(shi)(shi)點即是典型的(de)例(li)子。究(jiu)其原因,是由(you)于(yu)縫(feng)(feng)內(nei)介(jie)質(zhi)處(chu)于(yu)滯(zhi)流狀態,使得參加(jia)腐(fu)蝕(shi)(shi)反應的(de)物質(zhi)難以向縫(feng)(feng)內(nei)補充,而縫(feng)(feng)內(nei)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)物又難以向外擴散(san),于(yu)是造成縫(feng)(feng)內(nei)介(jie)質(zhi)隨著腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)進行,在(zai)組成的(de)濃度(du)、PH值等(deng)方面愈(yu)來愈(yu)和整體(ti)介(jie)質(zhi)產(chan)生很(hen)大差異(yi),結(jie)果便導致縫(feng)(feng)內(nei)金屬(shu)表面的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)加(jia)劇。
間隙(xi)(xi)腐蝕(shi)對(dui)密封性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)危害很大(da),密封圈與(yu)對(dui)偶軸(zhou)處產生溝槽,將導致(zhi)補償環(huan)不能(neng)(neng)作軸(zhou)向(xiang)位(wei)移,失去追隨(sui)性(xing)(xing)使(shi)端面分(fen)離而泄漏。對(dui)于(yu)(yu)間隙(xi)(xi)腐蝕(shi),通常可(ke)以通過正確選材和(he)合(he)理的(de)結構(gou)(gou)設(she)計予(yu)以減輕。如選用具有良好(hao)的(de)抗間隙(xi)(xi)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)材料;在結構(gou)(gou)設(she)計上應盡(jin)可(ke)能(neng)(neng)避免(mian)形(xing)成縫隙(xi)(xi)和(he)積液(ye)死區;采用自沖洗方(fang)式進行循環(huan),使(shi)密封腔內(nei)的(de)介(jie)質處于(yu)(yu)不斷(duan)更換和(he)流(liu)動(dong)狀(zhuang)態,防止介(jie)質組分(fen)的(de)濃度變化(hua);長期停用的(de)機泵,應將積液(ye)及時(shi)排空等等,在結構(gou)(gou)上要完全消除間隙(xi)(xi)是不可(ke)能(neng)(neng)的(de),因此,一般采用保護性(xing)(xing)的(de)軸(zhou)承(cheng),在其密封圈安(an)裝部位(wei)可(ke)噴(pen)涂(tu)耐(nai)腐蝕(shi)材料加以防止。
類(lei)型5.電化學腐(fu)蝕。
實際上,六合機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就六合機械密封摩(mo)擦副而言(yan),常常會受(shou)(shou)到電(dian)(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)危害,因為(wei)摩(mo)擦副組(zu)對常用(yong)不(bu)同種(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao),當(dang)它(ta)們處于(yu)電(dian)(dian)解(jie)質溶(rong)液中(zhong),由于(yu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)固有(you)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)位不(bu)同,接觸時就會出出現不(bu)同材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)之間的(de)點偶效應(ying),即一種(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)會受(shou)(shou)到促進,另一種(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)會受(shou)(shou)到抑制。例(li)如銅與(yu)鎳鉻鋼組(zu)對,用(yong)于(yu)氧化(hua)性介質中(zhong)時,鎳鎘(ge)鋼發生電(dian)(dian)離分解(jie)。鹽(yan)水(shui)、海水(shui)、稀鹽(yan)酸(suan)、稀硫酸(suan)等都是典型電(dian)(dian)解(jie)質溶(rong)液,密封件易(yi)于(yu)產(chan)生電(dian)(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)(shi),因而最好是選擇電(dian)(dian)位相(xiang)近(jin)的(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)或陶瓷與(yu)填(tian)充玻璃纖維聚四氟乙烯組(zu)對。