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發布時(shi)間:2021-12-22 15:03:57 人氣:112638 來源:
腐蝕對密封(feng)件的性能影響很(hen)大。由于密封(feng)件比主(zhu)機(ji)的零件小,而且更(geng)精密,通(tong)常要(yao)選用比主(zhu)機(ji)封(feng)耐腐蝕的材(cai)料。
類型1.全面腐蝕與局(ju)部腐蝕。
全(quan)面(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),即零(ling)件接(jie)觸介質的(de)表面(mian)產生(sheng)均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),其(qi)特征是(shi)零(ling)件的(de)重(zhong)量減輕,甚至會全(quan)部被(bei)(bei)(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi);失去強度(du);減低硬度(du)。如(ru)用(yong)(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)制作的(de)多彈簧(huang),用(yong)(yong)于(yu)(yu)稀硫(liu)酸時就(jiu)會出現這種情況。局部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),可(ke)以簡單(dan)地(di)用(yong)(yong)零(ling)件上的(de)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)孔來(lai)判明。局部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)多相(xiang)合(he)(he)金(jin)中的(de)某一相(xiang)或單(dan)相(xiang)固溶(rong)(rong)體的(de)某一元素,被(bei)(bei)(bei)介質選擇性(xing)溶(rong)(rong)解(jie)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形態。例如(ru),鈷(gu)基硬質合(he)(he)金(jin)用(yong)(yong)于(yu)(yu)高溫強堿中時,粘(zhan)結(jie)(jie)相(xiang)金(jin)屬(shu)鈷(gu)易(yi)被(bei)(bei)(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),硬質相(xiang)碳(tan)化鎢骨(gu)架失去強度(du),在機械(xie)力(li)的(de)作用(yong)(yong)下產生(sheng)晶粒剝落。又如(ru),反應燒結(jie)(jie)碳(tan)化硅(gui)(gui),因(yin)游離硅(gui)(gui)被(bei)(bei)(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)而表面(mian)呈(cheng)現麻點(PH>10時)。
處理強(qiang)腐(fu)蝕流體時,采用(yong)外裝式或雙端面密封(feng),可以(yi)最(zui)大(da)限度減輕腐(fu)蝕對密封(feng)件的(de)影響,因為它與工藝(yi)流體相接觸的(de)零件數最(zui)少。這也是在(zai)強(qiang)腐(fu)蝕條件下,選擇密封(feng)結(jie)構的(de)一條最(zui)中古(gu)窯的(de)原則。
類型(xing)2.應(ying)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型木魚鎮機械密封的傳動(dong)套,它的材(cai)料為1Cr18Ni9Ti,當用于(yu)氨水(shui)泵上時,傳動(dong)套的傳動(dong)耳(er)(er)環(huan)最容易出現應(ying)力腐(fu)蝕(shi)裂紋,使耳(er)(er)環(huan)損壞。為此(ci),將(jiang)其凹(ao)形耳(er)(er)環(huan)改為實心凸耳(er)(er),即可防止產生這種應(ying)力腐(fu)蝕(shi)。
類型(xing)3.介(jie)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。通常磨蝕對木魚鎮機械密封的(de)(de)非主要元(yuan)件如彈簧座、推環(huan)、環(huan)座等所帶來的(de)(de)危害(hai)還不(bu)致迅(xun)速(su)地(di)反應(ying)出(chu)密封性能的(de)(de)變化(hua),但卻是摩擦(ca)副(fu)(fu)失效的(de)(de)主要形態(tai)之一。為此,在腔腐(fu)蝕性介質中,摩擦(ca)副(fu)(fu)應(ying)采用耐腐(fu)蝕性能好的(de)(de)材料。如采用99.5%的(de)(de)高(gao)純氧化(hua)鋁陶(tao)瓷,或不(bu)含(han)游(you)離硅(gui)的(de)(de)熱(re)壓燒結(jie)碳(tan)化(hua)硅(gui)等。
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。例如木魚鎮機械密封彈簧座與軸(zhou)之(zhi)(zhi)間,補(bu)(bu)償環(huan)輔助(zhu)密封圈與軸(zhou)之(zhi)(zhi)間(當然此處還(huan)存在(zai)微動磨損)出現的(de)溝槽或(huo)蝕(shi)(shi)點即是(shi)典(dian)型的(de)例子(zi)。究其原因,是(shi)由于(yu)縫(feng)內(nei)介質處于(yu)滯流(liu)狀(zhuang)態,使得參加腐蝕(shi)(shi)反應的(de)物(wu)質難以(yi)向縫(feng)內(nei)補(bu)(bu)充,而縫(feng)內(nei)的(de)腐蝕(shi)(shi)產(chan)物(wu)又(you)難以(yi)向外(wai)擴散,于(yu)是(shi)造(zao)成縫(feng)內(nei)介質隨著腐蝕(shi)(shi)的(de)進行,在(zai)組成的(de)濃(nong)度(du)、PH值等方面愈來愈和整體介質產(chan)生很(hen)大差異,結果便導(dao)致縫(feng)內(nei)金屬(shu)表(biao)面的(de)腐蝕(shi)(shi)加劇。
間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)對密(mi)封性能的危(wei)害很大(da),密(mi)封圈與對偶軸(zhou)(zhou)處產生溝槽,將(jiang)導(dao)致補(bu)償環不能作軸(zhou)(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)移,失去追(zhui)隨性使端面分離而泄漏(lou)。對于(yu)間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi),通常可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)通過正(zheng)確選材(cai)(cai)和(he)合理的結構(gou)設計(ji)予(yu)以(yi)(yi)減輕。如選用(yong)具有(you)良好(hao)的抗間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能的材(cai)(cai)料;在(zai)結構(gou)設計(ji)上(shang)應盡可(ke)(ke)(ke)能避免(mian)形成縫隙(xi)和(he)積(ji)液死區;采(cai)用(yong)自沖洗(xi)方式進(jin)行循環,使密(mi)封腔(qiang)內的介質處于(yu)不斷(duan)更換和(he)流(liu)動狀(zhuang)態(tai),防(fang)止(zhi)介質組分的濃(nong)度變化;長期停用(yong)的機泵,應將(jiang)積(ji)液及時排空(kong)等(deng)(deng)等(deng)(deng),在(zai)結構(gou)上(shang)要完(wan)全(quan)消(xiao)除間隙(xi)是不可(ke)(ke)(ke)能的,因此,一般采(cai)用(yong)保護(hu)性的軸(zhou)(zhou)承(cheng),在(zai)其密(mi)封圈安裝(zhuang)部位(wei)(wei)可(ke)(ke)(ke)噴(pen)涂(tu)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)材(cai)(cai)料加以(yi)(yi)防(fang)止(zhi)。
類(lei)型5.電化學腐蝕。
實際上,木魚鎮機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就木魚鎮機械密封摩擦(ca)副(fu)而言,常常會受(shou)(shou)到(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)危(wei)害(hai),因為摩擦(ca)副(fu)組(zu)(zu)對常用不(bu)同種材料(liao)(liao),當它們處于電(dian)(dian)(dian)(dian)解質(zhi)溶液(ye)(ye)中(zhong),由于材料(liao)(liao)固有的(de)(de)(de)腐(fu)蝕電(dian)(dian)(dian)(dian)位不(bu)同,接觸時就會出(chu)出(chu)現不(bu)同材料(liao)(liao)之(zhi)間的(de)(de)(de)點偶效應,即一(yi)種材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕會受(shou)(shou)到(dao)促進(jin),另一(yi)種材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕會受(shou)(shou)到(dao)抑(yi)制(zhi)。例如銅與鎳(nie)(nie)鉻鋼(gang)組(zu)(zu)對,用于氧化性(xing)介(jie)質(zhi)中(zhong)時,鎳(nie)(nie)鎘鋼(gang)發生(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)分解。鹽水、海水、稀(xi)鹽酸(suan)、稀(xi)硫酸(suan)等都(dou)是典型電(dian)(dian)(dian)(dian)解質(zhi)溶液(ye)(ye),密封件易于產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)腐(fu)蝕,因而最好是選擇電(dian)(dian)(dian)(dian)位相近的(de)(de)(de)材料(liao)(liao)或陶瓷(ci)與填充玻璃纖維聚四(si)氟乙烯組(zu)(zu)對。