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發(fa)布時間(jian):2021-12-22 15:03:57 人氣:114304 來(lai)源(yuan):
腐蝕對(dui)密(mi)封(feng)件的性能影響很大(da)。由于(yu)密(mi)封(feng)件比主機(ji)的零件小,而且更精密(mi),通常(chang)要選用比主機(ji)封(feng)耐腐蝕的材料。
類型1.全面(mian)腐蝕(shi)與局部腐蝕(shi)。
全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),即零件接觸介質(zhi)的(de)表面(mian)產生(sheng)均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),其(qi)特征是零件的(de)重量減輕,甚至會全部(bu)被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi);失(shi)去強(qiang)度(du);減低硬度(du)。如用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)制作的(de)多彈簧,用(yong)于稀硫酸時(shi)(shi)就會出現這種情況(kuang)。局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),可以簡(jian)單地用(yong)零件上的(de)蝕(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)孔來判明。局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是多相(xiang)(xiang)合(he)金中的(de)某(mou)一相(xiang)(xiang)或(huo)單相(xiang)(xiang)固溶體(ti)的(de)某(mou)一元素,被(bei)(bei)(bei)介質(zhi)選擇性溶解的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形態。例如,鈷基硬質(zhi)合(he)金用(yong)于高溫強(qiang)堿中時(shi)(shi),粘結相(xiang)(xiang)金屬(shu)鈷易被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),硬質(zhi)相(xiang)(xiang)碳(tan)化鎢骨(gu)架失(shi)去強(qiang)度(du),在機(ji)械力的(de)作用(yong)下(xia)產生(sheng)晶粒剝(bo)落。又如,反應燒結碳(tan)化硅(gui),因游離硅(gui)被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)而(er)表面(mian)呈現麻點(PH>10時(shi)(shi))。
處(chu)理強腐蝕(shi)流(liu)體(ti)時,采用外(wai)裝式或雙端(duan)面密(mi)(mi)封,可以最大(da)限度減輕腐蝕(shi)對密(mi)(mi)封件的影(ying)響,因為它與工藝流(liu)體(ti)相接(jie)觸的零(ling)件數最少。這也是(shi)在強腐蝕(shi)條件下(xia),選擇密(mi)(mi)封結(jie)構的一條最中古窯的原(yuan)則。
類型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型墨脫機械密封的(de)傳動(dong)套,它的(de)材料為(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵(beng)上時,傳動(dong)套的(de)傳動(dong)耳(er)(er)環(huan)最容易(yi)出(chu)現應(ying)力腐(fu)蝕裂紋,使(shi)耳(er)(er)環(huan)損壞。為(wei)此,將其凹(ao)形耳(er)(er)環(huan)改為(wei)實心凸耳(er)(er),即可防止產生這種應(ying)力腐(fu)蝕。
類型3.介質腐(fu)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。通常磨蝕對墨脫機械密封的非主(zhu)(zhu)要元件如(ru)彈簧座、推(tui)環(huan)、環(huan)座等所帶(dai)來(lai)的危害還不致(zhi)迅速地反應出密(mi)封性能的變化(hua),但卻是摩擦副失效的主(zhu)(zhu)要形態之一。為此,在腔(qiang)腐蝕性介質中,摩擦副應采(cai)用耐腐蝕性能好的材料。如(ru)采(cai)用99.5%的高純氧化(hua)鋁陶瓷,或不含(han)游離硅的熱壓燒結碳化(hua)硅等。
類型(xing)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。例如墨脫機械密封彈簧座與軸之(zhi)間,補(bu)償環輔助密封圈與軸之(zhi)間(當(dang)然此處(chu)還存在微(wei)動磨損)出現的(de)溝槽(cao)或蝕(shi)(shi)點(dian)即(ji)是(shi)(shi)典型的(de)例子。究其原因,是(shi)(shi)由于(yu)縫(feng)內(nei)(nei)介質處(chu)于(yu)滯(zhi)流(liu)狀態,使得參加腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)反應的(de)物質難(nan)以向縫(feng)內(nei)(nei)補(bu)充,而縫(feng)內(nei)(nei)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物又難(nan)以向外擴散,于(yu)是(shi)(shi)造(zao)成縫(feng)內(nei)(nei)介質隨著腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)進行,在組(zu)成的(de)濃(nong)度、PH值等(deng)方面(mian)愈來(lai)愈和整體介質產生很(hen)大差異,結果便(bian)導致縫(feng)內(nei)(nei)金屬表(biao)面(mian)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)加劇(ju)。
間(jian)(jian)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)對密(mi)封(feng)性能的(de)危害很大,密(mi)封(feng)圈與對偶軸處產生溝槽,將(jiang)導致補(bu)償環不能作軸向位移,失(shi)去追隨性使(shi)端面分(fen)離而(er)泄漏。對于間(jian)(jian)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi),通(tong)常可以通(tong)過正確選材和(he)合理的(de)結(jie)構設計予以減輕(qing)。如選用(yong)(yong)(yong)具有良好的(de)抗(kang)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)性能的(de)材料;在(zai)結(jie)構設計上應盡可能避免(mian)形成縫隙(xi)(xi)和(he)積液死區;采(cai)用(yong)(yong)(yong)自(zi)沖洗(xi)方式進(jin)行循環,使(shi)密(mi)封(feng)腔內的(de)介質處于不斷更換和(he)流(liu)動狀態,防止(zhi)介質組分(fen)的(de)濃度變(bian)化(hua);長期(qi)停用(yong)(yong)(yong)的(de)機泵(beng),應將(jiang)積液及時排空等(deng)等(deng),在(zai)結(jie)構上要完全消(xiao)除間(jian)(jian)隙(xi)(xi)是不可能的(de),因(yin)此,一(yi)般采(cai)用(yong)(yong)(yong)保護性的(de)軸承,在(zai)其密(mi)封(feng)圈安裝部位可噴涂耐腐蝕(shi)(shi)材料加以防止(zhi)。
類型5.電化學(xue)腐蝕。
實際上,墨脫機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就墨脫機械密封摩(mo)擦(ca)副而言(yan),常常會受到(dao)電化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的危害,因(yin)為(wei)摩(mo)擦(ca)副組(zu)(zu)對常用不(bu)同種(zhong)材(cai)料,當它們處于(yu)電解(jie)質溶液中,由于(yu)材(cai)料固有的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電位(wei)不(bu)同,接觸時就會出(chu)出(chu)現(xian)不(bu)同材(cai)料之間的點偶效應,即一種(zhong)材(cai)料的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)會受到(dao)促進(jin),另(ling)一種(zhong)材(cai)料的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)會受到(dao)抑制。例如(ru)銅(tong)與(yu)鎳(nie)鉻鋼組(zu)(zu)對,用于(yu)氧化(hua)性介質中時,鎳(nie)鎘鋼發生(sheng)電離(li)分解(jie)。鹽水(shui)、海(hai)水(shui)、稀鹽酸(suan)、稀硫酸(suan)等都是典型電解(jie)質溶液,密(mi)封件易于(yu)產生(sheng)電化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),因(yin)而最(zui)好是選(xuan)擇電位(wei)相近(jin)的材(cai)料或陶瓷與(yu)填充玻璃纖維聚四氟乙烯組(zu)(zu)對。