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發布時間(jian):2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:114307 來(lai)源:
腐蝕(shi)對密封(feng)(feng)件(jian)的性能影響很大。由于(yu)密封(feng)(feng)件(jian)比(bi)主機的零件(jian)小,而(er)且更精密,通常要選用(yong)比(bi)主機封(feng)(feng)耐腐蝕(shi)的材(cai)料。
類型(xing)1.全(quan)面(mian)腐蝕與局(ju)部腐蝕。
全(quan)(quan)面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),即零件(jian)接觸(chu)介質(zhi)的(de)表面產(chan)生均(jun)勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),其特征(zheng)是零件(jian)的(de)重量減(jian)輕,甚至會(hui)全(quan)(quan)部被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi);失(shi)去(qu)強(qiang)度;減(jian)低硬度。如(ru)(ru)用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹(xiu)鋼制(zhi)作的(de)多彈簧,用(yong)于稀硫(liu)酸時就會(hui)出現(xian)(xian)這種情況。局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),可以(yi)簡單(dan)地用(yong)零件(jian)上(shang)的(de)蝕(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)孔(kong)來(lai)判明。局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是多相(xiang)合金(jin)中的(de)某一相(xiang)或單(dan)相(xiang)固溶體的(de)某一元素(su),被介質(zhi)選擇(ze)性溶解的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形態。例如(ru)(ru),鈷基(ji)硬質(zhi)合金(jin)用(yong)于高(gao)溫強(qiang)堿中時,粘(zhan)結相(xiang)金(jin)屬鈷易(yi)被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),硬質(zhi)相(xiang)碳化鎢骨(gu)架失(shi)去(qu)強(qiang)度,在(zai)機械力的(de)作用(yong)下產(chan)生晶粒剝落。又如(ru)(ru),反應燒(shao)結碳化硅,因(yin)游離硅被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)而表面呈(cheng)現(xian)(xian)麻點(PH>10時)。
處理強腐蝕(shi)流(liu)體時(shi),采用外裝式或(huo)雙(shuang)端面密(mi)(mi)封,可以最大限(xian)度減輕腐蝕(shi)對密(mi)(mi)封件的影響,因為它(ta)與工藝流(liu)體相接觸的零件數(shu)最少。這也是在強腐蝕(shi)條件下,選(xuan)擇密(mi)(mi)封結構的一條最中古(gu)窯的原(yuan)則。
類型2.應力(li)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型盧氏機械密封的(de)傳動套(tao),它的(de)材(cai)料為(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時(shi),傳動套(tao)的(de)傳動耳(er)環最(zui)容易出現應(ying)力腐蝕裂紋,使(shi)耳(er)環損壞。為(wei)此,將其凹形耳(er)環改為(wei)實心凸耳(er),即可防止產生這種應(ying)力腐蝕。
類型(xing)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。通常磨蝕對盧氏機械密封的非主要(yao)元件如彈(dan)簧座(zuo)、推環、環座(zuo)等(deng)所帶來(lai)的危(wei)害還不致迅速地反應出密封性(xing)能的變化,但卻(que)是摩擦副失效的主要(yao)形(xing)態之(zhi)一。為此,在腔腐蝕(shi)性(xing)介質中,摩擦副應采(cai)用(yong)耐腐蝕(shi)性(xing)能好的材料。如采(cai)用(yong)99.5%的高純(chun)氧化鋁陶瓷(ci),或不含游(you)離硅的熱(re)壓燒(shao)結碳化硅等(deng)。
類型4.間(jian)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。例如盧氏機械密封彈(dan)簧座與(yu)軸之(zhi)(zhi)間(jian),補(bu)償環輔助密封圈與(yu)軸之(zhi)(zhi)間(jian)(當然(ran)此處(chu)還存在微動磨(mo)損(sun))出(chu)現的(de)溝(gou)槽或蝕點即是典型的(de)例子。究其原因,是由于縫(feng)內(nei)(nei)介質處(chu)于滯流狀態,使得(de)參加(jia)腐蝕反應的(de)物質難(nan)以(yi)向縫(feng)內(nei)(nei)補(bu)充,而縫(feng)內(nei)(nei)的(de)腐蝕產物又(you)難(nan)以(yi)向外(wai)擴散,于是造成(cheng)縫(feng)內(nei)(nei)介質隨(sui)著腐蝕的(de)進行(xing),在組成(cheng)的(de)濃度、PH值等方面(mian)愈來(lai)愈和整體介質產生很大差異,結果(guo)便導致縫(feng)內(nei)(nei)金屬表面(mian)的(de)腐蝕加(jia)劇。
間隙腐蝕對密(mi)封(feng)性(xing)能的(de)(de)危害很大,密(mi)封(feng)圈與(yu)對偶軸處產生溝槽,將導致補(bu)償環(huan)不能作軸向位移,失去追隨性(xing)使端(duan)面(mian)分(fen)離而泄漏。對于(yu)間隙腐蝕,通常可以(yi)通過正確選(xuan)材和合理的(de)(de)結(jie)構設計予以(yi)減輕。如選(xuan)用具(ju)有(you)良好的(de)(de)抗(kang)間隙腐蝕性(xing)能的(de)(de)材料;在(zai)(zai)結(jie)構設計上應盡可能避免形成(cheng)縫隙和積液死區;采用自沖洗方(fang)式進行循環(huan),使密(mi)封(feng)腔內(nei)的(de)(de)介(jie)(jie)質處于(yu)不斷更換和流動狀態,防(fang)止介(jie)(jie)質組分(fen)的(de)(de)濃度變(bian)化;長期停用的(de)(de)機泵,應將積液及(ji)時排空等等,在(zai)(zai)結(jie)構上要完全消除(chu)間隙是不可能的(de)(de),因此,一般采用保護性(xing)的(de)(de)軸承,在(zai)(zai)其(qi)密(mi)封(feng)圈安裝部(bu)位可噴涂耐腐蝕材料加以(yi)防(fang)止。
類型5.電化學腐蝕(shi)。
實際上,盧氏機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就盧氏機械密封摩擦副而言,常常會(hui)(hui)受到電(dian)化學腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的危害,因(yin)為摩擦副組對常用(yong)不同種材(cai)料(liao)(liao),當它們處于電(dian)解(jie)質溶(rong)(rong)液中,由于材(cai)料(liao)(liao)固(gu)有的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)位不同,接觸時就會(hui)(hui)出(chu)出(chu)現不同材(cai)料(liao)(liao)之間的點偶效應,即(ji)一種材(cai)料(liao)(liao)的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)會(hui)(hui)受到促進,另一種材(cai)料(liao)(liao)的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)會(hui)(hui)受到抑制。例如(ru)銅與(yu)鎳鉻鋼組對,用(yong)于氧化性介質中時,鎳鎘鋼發生(sheng)電(dian)離分解(jie)。鹽水(shui)、海水(shui)、稀鹽酸、稀硫酸等(deng)都是典(dian)型電(dian)解(jie)質溶(rong)(rong)液,密封(feng)件易于產生(sheng)電(dian)化學腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi),因(yin)而最好是選擇電(dian)位相近的材(cai)料(liao)(liao)或陶(tao)瓷與(yu)填充玻璃纖維聚四氟乙烯組對。