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發布時(shi)間:2021-12-22 15:03:57 人氣:113146 來(lai)源:
腐蝕對密(mi)封(feng)件的(de)(de)性能影響(xiang)很(hen)大。由于(yu)密(mi)封(feng)件比(bi)主機的(de)(de)零件小(xiao),而且更精密(mi),通常要選用比(bi)主機封(feng)耐腐蝕的(de)(de)材(cai)料(liao)。
類(lei)型1.全面腐(fu)(fu)蝕與局部腐(fu)(fu)蝕。
全面(mian)腐蝕(shi),即零(ling)件接(jie)觸介質的表面(mian)產生(sheng)均勻腐蝕(shi),其特征是零(ling)件的重量減輕,甚至會全部(bu)被腐蝕(shi);失去強度(du)(du);減低硬度(du)(du)。如(ru)用1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)制作的多彈簧,用于稀硫酸(suan)時(shi)就會出現(xian)這種情(qing)況。局部(bu)腐蝕(shi),可(ke)以簡單地用零(ling)件上(shang)的蝕(shi)斑(ban)、蝕(shi)孔來判明。局部(bu)腐蝕(shi)是多相(xiang)合金(jin)中(zhong)的某一相(xiang)或單相(xiang)固溶(rong)體(ti)的某一元(yuan)素,被介質選擇(ze)性溶(rong)解(jie)的腐蝕(shi)形態。例如(ru),鈷(gu)基硬質合金(jin)用于高(gao)溫強堿(jian)中(zhong)時(shi),粘結相(xiang)金(jin)屬鈷(gu)易被腐蝕(shi),硬質相(xiang)碳(tan)化鎢骨架失去強度(du)(du),在機械力的作用下(xia)產生(sheng)晶粒剝落。又如(ru),反應(ying)燒結碳(tan)化硅,因游離硅被腐蝕(shi)而(er)表面(mian)呈現(xian)麻點(PH>10時(shi))。
處(chu)理(li)強(qiang)腐蝕流(liu)(liu)體(ti)(ti)時(shi),采用(yong)外裝式(shi)或雙端面密(mi)(mi)封(feng),可以最(zui)大限度(du)減輕腐蝕對密(mi)(mi)封(feng)件(jian)的(de)影響(xiang),因為它(ta)與工藝流(liu)(liu)體(ti)(ti)相接(jie)觸的(de)零件(jian)數最(zui)少。這也是在強(qiang)腐蝕條(tiao)件(jian)下,選擇密(mi)(mi)封(feng)結構的(de)一條(tiao)最(zui)中(zhong)古窯(yao)的(de)原則。
類型(xing)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型茂縣機械密封的傳動套,它的材料為1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時(shi),傳動套的傳動耳環(huan)最(zui)容易(yi)出(chu)現(xian)應(ying)力(li)腐(fu)蝕裂紋,使耳環(huan)損壞。為此,將其(qi)凹形耳環(huan)改為實心凸耳,即可防止產生這(zhe)種應(ying)力(li)腐(fu)蝕。
類型(xing)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。通常磨蝕對茂縣機械密封的(de)非(fei)主要(yao)元件如(ru)彈簧座、推環、環座等(deng)(deng)所(suo)帶來的(de)危害還不(bu)致迅速地反(fan)應(ying)出密封性(xing)能的(de)變(bian)化(hua),但卻是摩(mo)擦(ca)副失效的(de)主要(yao)形態之(zhi)一(yi)。為此,在腔腐蝕(shi)性(xing)介質中,摩(mo)擦(ca)副應(ying)采(cai)用(yong)耐腐蝕(shi)性(xing)能好的(de)材料(liao)。如(ru)采(cai)用(yong)99.5%的(de)高純氧化(hua)鋁(lv)陶瓷,或不(bu)含游離硅的(de)熱壓燒(shao)結碳化(hua)硅等(deng)(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。例如茂縣機械密封彈簧座與軸之(zhi)(zhi)間,補償環輔助(zhu)密封圈與軸之(zhi)(zhi)間(當然(ran)此處還存在微(wei)動(dong)磨損)出現(xian)的(de)(de)溝槽或蝕(shi)點即是(shi)典型的(de)(de)例子。究(jiu)其(qi)原因,是(shi)由于(yu)縫(feng)(feng)內介(jie)質(zhi)處于(yu)滯(zhi)流狀態,使得參(can)加(jia)腐(fu)(fu)蝕(shi)反應的(de)(de)物(wu)質(zhi)難以向縫(feng)(feng)內補充(chong),而縫(feng)(feng)內的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)產物(wu)又難以向外擴散,于(yu)是(shi)造成縫(feng)(feng)內介(jie)質(zhi)隨著腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)進行(xing),在組(zu)成的(de)(de)濃度、PH值等方面(mian)(mian)愈來愈和整體介(jie)質(zhi)產生很大差異,結果(guo)便(bian)導致縫(feng)(feng)內金屬表面(mian)(mian)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)加(jia)劇。
間(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)對(dui)(dui)密封性能的(de)(de)危害很(hen)大,密封圈(quan)與對(dui)(dui)偶軸處(chu)產生溝槽,將(jiang)導致(zhi)補償環(huan)不(bu)(bu)能作(zuo)軸向位移,失去追(zhui)隨性使端面分(fen)離(li)而泄漏。對(dui)(dui)于間(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),通常可以(yi)通過正確選材和(he)合理(li)的(de)(de)結(jie)(jie)構設計(ji)予以(yi)減(jian)輕(qing)。如選用(yong)具有良好的(de)(de)抗間(jian)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性能的(de)(de)材料;在(zai)結(jie)(jie)構設計(ji)上應(ying)盡可能避免形成縫隙(xi)和(he)積液死(si)區;采用(yong)自沖(chong)洗方式進行(xing)循環(huan),使密封腔內的(de)(de)介質(zhi)處(chu)于不(bu)(bu)斷更換(huan)和(he)流(liu)動狀態,防止介質(zhi)組(zu)分(fen)的(de)(de)濃度變化;長期(qi)停用(yong)的(de)(de)機泵,應(ying)將(jiang)積液及時(shi)排(pai)空(kong)等等,在(zai)結(jie)(jie)構上要完全消除間(jian)隙(xi)是(shi)不(bu)(bu)可能的(de)(de),因此(ci),一般采用(yong)保護(hu)性的(de)(de)軸承,在(zai)其密封圈(quan)安裝部位可噴涂耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)材料加以(yi)防止。
類(lei)型5.電化學腐蝕。
實際上,茂縣機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就茂縣機械密封摩擦副而(er)(er)言,常常會(hui)受(shou)到電(dian)化學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的危(wei)害,因為摩擦副組(zu)對常用(yong)不同(tong)種材料,當(dang)它們(men)處(chu)于電(dian)解(jie)(jie)(jie)質(zhi)溶(rong)液(ye)中,由于材料固(gu)有的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)位(wei)不同(tong),接觸時(shi)就(jiu)會(hui)出出現(xian)不同(tong)材料之間的點偶效(xiao)應(ying),即一(yi)種材料的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)會(hui)受(shou)到促(cu)進,另一(yi)種材料的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)會(hui)受(shou)到抑(yi)制。例(li)如(ru)銅(tong)與(yu)鎳鉻鋼(gang)組(zu)對,用(yong)于氧化性介質(zhi)中時(shi),鎳鎘(ge)鋼(gang)發生電(dian)離分解(jie)(jie)(jie)。鹽水、海水、稀鹽酸、稀硫酸等都是(shi)典型電(dian)解(jie)(jie)(jie)質(zhi)溶(rong)液(ye),密封件(jian)易于產生電(dian)化學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),因而(er)(er)最好是(shi)選擇電(dian)位(wei)相近(jin)的材料或陶瓷與(yu)填充玻璃(li)纖(xian)維(wei)聚四(si)氟乙烯(xi)組(zu)對。