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發布(bu)時間:2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:113143 來源:
腐(fu)蝕(shi)(shi)對密(mi)封件的性能影響很大。由于密(mi)封件比(bi)主機的零件小,而(er)且更精密(mi),通常要選用比(bi)主機封耐腐(fu)蝕(shi)(shi)的材料。
類型1.全面腐蝕與局部腐蝕。
全面腐(fu)蝕(shi)(shi),即零件(jian)接觸介質的(de)(de)表(biao)(biao)面產(chan)生(sheng)均勻腐(fu)蝕(shi)(shi),其特征是(shi)零件(jian)的(de)(de)重量減輕,甚至(zhi)會全部被(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi);失去(qu)強(qiang)度;減低硬度。如用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼制(zhi)作(zuo)的(de)(de)多(duo)彈(dan)簧,用(yong)于(yu)稀硫酸時(shi)就會出現這種情況。局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi),可以簡單地用(yong)零件(jian)上的(de)(de)蝕(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)孔(kong)來判明。局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)多(duo)相(xiang)合(he)金(jin)中(zhong)(zhong)的(de)(de)某一相(xiang)或單相(xiang)固溶(rong)體(ti)的(de)(de)某一元素,被(bei)介質選(xuan)擇性溶(rong)解的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)形態。例(li)如,鈷(gu)基硬質合(he)金(jin)用(yong)于(yu)高溫強(qiang)堿(jian)中(zhong)(zhong)時(shi),粘結(jie)相(xiang)金(jin)屬(shu)鈷(gu)易被(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi),硬質相(xiang)碳化鎢骨架失去(qu)強(qiang)度,在(zai)機(ji)械力的(de)(de)作(zuo)用(yong)下產(chan)生(sheng)晶粒剝落。又如,反應(ying)燒結(jie)碳化硅(gui),因(yin)游(you)離硅(gui)被(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)而表(biao)(biao)面呈現麻點(PH>10時(shi))。
處理強腐(fu)蝕(shi)流體(ti)時,采用外(wai)裝式或(huo)雙(shuang)端面密(mi)封,可以最大限度減輕腐(fu)蝕(shi)對密(mi)封件(jian)的影響,因為它與工(gong)藝(yi)流體(ti)相(xiang)接觸的零件(jian)數最少(shao)。這(zhe)也是在強腐(fu)蝕(shi)條件(jian)下,選擇(ze)密(mi)封結構(gou)的一(yi)條最中(zhong)古窯的原(yuan)則。
類型2.應(ying)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型岷縣機械密封的傳動套(tao),它的材料為1Cr18Ni9Ti,當用(yong)于(yu)氨(an)水泵(beng)上時,傳動套(tao)的傳動耳環最容易(yi)出現應(ying)力腐蝕(shi)裂紋,使(shi)耳環損壞。為此,將(jiang)其凹形耳環改(gai)為實(shi)心凸(tu)耳,即可防止產生這種(zhong)應(ying)力腐蝕(shi)。
類型(xing)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。通常磨蝕對岷縣機械密封的(de)(de)(de)(de)非主要元件如彈簧(huang)座、推環、環座等(deng)所帶來的(de)(de)(de)(de)危害還(huan)不致迅速地反應出密封(feng)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)變化(hua),但卻是(shi)摩(mo)擦副失效(xiao)的(de)(de)(de)(de)主要形(xing)態之一。為此,在腔(qiang)腐蝕(shi)性(xing)介(jie)質(zhi)中,摩(mo)擦副應采用耐腐蝕(shi)性(xing)能好(hao)的(de)(de)(de)(de)材料。如采用99.5%的(de)(de)(de)(de)高純(chun)氧化(hua)鋁陶瓷,或(huo)不含游離硅的(de)(de)(de)(de)熱壓燒結(jie)碳化(hua)硅等(deng)。
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。例如岷縣機械密封彈(dan)簧(huang)座(zuo)與軸(zhou)(zhou)之間,補償環輔助密封圈與軸(zhou)(zhou)之間(當然此處(chu)還存在(zai)微動磨損)出現(xian)的(de)溝槽或蝕(shi)點即是典(dian)型的(de)例子。究其原因,是由于縫(feng)內介質(zhi)(zhi)處(chu)于滯流狀態,使得參加(jia)腐(fu)(fu)蝕(shi)反應的(de)物(wu)質(zhi)(zhi)難以向(xiang)縫(feng)內補充,而縫(feng)內的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)(chan)物(wu)又難以向(xiang)外擴(kuo)散(san),于是造成縫(feng)內介質(zhi)(zhi)隨著腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)進行,在(zai)組成的(de)濃度、PH值等方面愈來(lai)愈和整體介質(zhi)(zhi)產(chan)(chan)生很大差異,結果便(bian)導致縫(feng)內金屬表面的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)加(jia)劇(ju)。
間隙腐(fu)蝕(shi)(shi)對(dui)(dui)密(mi)封(feng)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)危害很大(da),密(mi)封(feng)圈與對(dui)(dui)偶軸處(chu)產(chan)生(sheng)溝槽(cao),將(jiang)導致補償環不能(neng)(neng)作(zuo)軸向位移,失去追隨性(xing)(xing)使(shi)端面分離而泄漏。對(dui)(dui)于間隙腐(fu)蝕(shi)(shi),通常可(ke)以(yi)通過正確選(xuan)材(cai)和合(he)理的(de)結構(gou)設(she)(she)計(ji)予以(yi)減輕。如選(xuan)用(yong)具有良好的(de)抗間隙腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)材(cai)料;在結構(gou)設(she)(she)計(ji)上應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)(neng)避(bi)免形成縫隙和積液(ye)死(si)區;采用(yong)自沖洗方式進行循(xun)環,使(shi)密(mi)封(feng)腔內的(de)介(jie)質處(chu)于不斷更換和流動狀態,防止介(jie)質組分的(de)濃度變化;長期停(ting)用(yong)的(de)機泵,應(ying)將(jiang)積液(ye)及時排空(kong)等等,在結構(gou)上要(yao)完全消除(chu)間隙是不可(ke)能(neng)(neng)的(de),因此(ci),一般采用(yong)保護性(xing)(xing)的(de)軸承,在其密(mi)封(feng)圈安裝部位可(ke)噴涂耐腐(fu)蝕(shi)(shi)材(cai)料加(jia)以(yi)防止。
類(lei)型(xing)5.電化(hua)學腐蝕。
實際上,岷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。就岷縣機械密封摩擦副(fu)而(er)言(yan),常常會(hui)受到(dao)(dao)電(dian)(dian)化(hua)學腐蝕(shi)(shi)的危(wei)害,因(yin)為摩擦副(fu)組(zu)對(dui)常用(yong)不(bu)(bu)同(tong)種(zhong)材(cai)(cai)料(liao),當(dang)它(ta)們處于(yu)電(dian)(dian)解(jie)(jie)質(zhi)溶液中,由(you)于(yu)材(cai)(cai)料(liao)固有的腐蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)位(wei)(wei)不(bu)(bu)同(tong),接觸(chu)時就會(hui)出出現不(bu)(bu)同(tong)材(cai)(cai)料(liao)之間(jian)的點偶效應,即(ji)一種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)的腐蝕(shi)(shi)會(hui)受到(dao)(dao)促進,另一種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)的腐蝕(shi)(shi)會(hui)受到(dao)(dao)抑制。例(li)如(ru)銅與(yu)鎳鉻鋼組(zu)對(dui),用(yong)于(yu)氧化(hua)性(xing)介質(zhi)中時,鎳鎘(ge)鋼發(fa)生(sheng)電(dian)(dian)離分解(jie)(jie)。鹽(yan)水(shui)、海水(shui)、稀(xi)(xi)鹽(yan)酸、稀(xi)(xi)硫酸等(deng)都是(shi)典型(xing)電(dian)(dian)解(jie)(jie)質(zhi)溶液,密封件易于(yu)產生(sheng)電(dian)(dian)化(hua)學腐蝕(shi)(shi),因(yin)而(er)最好是(shi)選(xuan)擇電(dian)(dian)位(wei)(wei)相近的材(cai)(cai)料(liao)或陶瓷與(yu)填充玻璃纖維(wei)聚四氟乙烯組(zu)對(dui)。