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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:113277 來源:
腐蝕(shi)對(dui)密(mi)封件的(de)性能(neng)影響很(hen)大。由于密(mi)封件比主機(ji)的(de)零件小,而且更精密(mi),通常(chang)要(yao)選用比主機(ji)封耐(nai)腐蝕(shi)的(de)材料。
類型1.全面(mian)腐(fu)(fu)蝕與局部腐(fu)(fu)蝕。
全面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),即零件接觸介(jie)質的表面產生均(jun)勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),其(qi)特(te)征是零件的重(zhong)量減輕,甚至會(hui)全部(bu)被(bei)(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi);失去(qu)強度(du);減低硬(ying)度(du)。如用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作(zuo)的多彈(dan)簧,用(yong)于(yu)稀硫酸時(shi)就會(hui)出現這種情況。局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),可以(yi)簡單(dan)(dan)地(di)用(yong)零件上的蝕(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)孔來判明(ming)。局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是多相(xiang)(xiang)合(he)金中的某一(yi)(yi)相(xiang)(xiang)或(huo)單(dan)(dan)相(xiang)(xiang)固溶體的某一(yi)(yi)元素,被(bei)(bei)介(jie)質選(xuan)擇性溶解的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)態。例(li)如,鈷基硬(ying)質合(he)金用(yong)于(yu)高溫強堿中時(shi),粘結(jie)相(xiang)(xiang)金屬鈷易被(bei)(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),硬(ying)質相(xiang)(xiang)碳化鎢骨架失去(qu)強度(du),在機械(xie)力的作(zuo)用(yong)下產生晶粒剝落。又如,反應燒(shao)結(jie)碳化硅,因游(you)離硅被(bei)(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而(er)表面呈(cheng)現麻點(dian)(PH>10時(shi))。
處理強腐蝕流體(ti)時,采用外(wai)裝式或雙(shuang)端面密(mi)封(feng),可以最(zui)(zui)大限度(du)減(jian)輕腐蝕對密(mi)封(feng)件的(de)影響,因為(wei)它與工(gong)藝流體(ti)相接觸的(de)零件數最(zui)(zui)少。這也是在強腐蝕條件下,選擇密(mi)封(feng)結構的(de)一(yi)條最(zui)(zui)中(zhong)古窯的(de)原則(ze)。
類型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型平昌機械密封的(de)傳動(dong)(dong)套,它的(de)材料為1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時,傳動(dong)(dong)套的(de)傳動(dong)(dong)耳(er)環(huan)最(zui)容易(yi)出現應力腐(fu)蝕裂(lie)紋,使耳(er)環(huan)損壞(huai)。為此,將其凹形(xing)耳(er)環(huan)改為實心凸耳(er),即可防止產生這種應力腐(fu)蝕。
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。通常磨蝕對平昌機械密封的非(fei)主要(yao)元件(jian)如彈簧座、推環、環座等(deng)所帶(dai)來的危(wei)害(hai)還不致迅速(su)地反應出(chu)密封性(xing)能(neng)的變化,但(dan)卻是(shi)摩(mo)擦副(fu)失效的主要(yao)形(xing)態之一。為此,在腔腐蝕性(xing)介質中,摩(mo)擦副(fu)應采用耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)好的材料。如采用99.5%的高純氧化鋁(lv)陶(tao)瓷(ci),或(huo)不含游離(li)硅的熱壓(ya)燒(shao)結碳化硅等(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。例如平昌機械密封彈簧(huang)座與軸之(zhi)(zhi)間,補償(chang)環(huan)輔助密封圈與軸之(zhi)(zhi)間(當(dang)然此處(chu)還(huan)存在(zai)微動磨損)出現的溝槽或蝕(shi)(shi)點(dian)即是(shi)典型(xing)的例子。究其原因,是(shi)由于(yu)縫(feng)內介(jie)質(zhi)(zhi)處(chu)于(yu)滯流狀態(tai),使(shi)得參加腐蝕(shi)(shi)反應(ying)的物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)難以向縫(feng)內補充,而(er)縫(feng)內的腐蝕(shi)(shi)產(chan)物(wu)(wu)又難以向外擴(kuo)散,于(yu)是(shi)造(zao)成(cheng)縫(feng)內介(jie)質(zhi)(zhi)隨(sui)著腐蝕(shi)(shi)的進(jin)行,在(zai)組(zu)成(cheng)的濃度、PH值等方(fang)面愈來愈和整體介(jie)質(zhi)(zhi)產(chan)生很大差(cha)異,結果便(bian)導致縫(feng)內金屬表面的腐蝕(shi)(shi)加劇。
間隙(xi)腐(fu)蝕(shi)對(dui)(dui)密封性(xing)能(neng)的(de)危害很大(da),密封圈與對(dui)(dui)偶軸(zhou)處產生溝(gou)槽(cao),將(jiang)導致補償環不(bu)能(neng)作軸(zhou)向位移,失(shi)去追隨性(xing)使端面分離而泄漏(lou)。對(dui)(dui)于間隙(xi)腐(fu)蝕(shi),通常可以(yi)通過正確(que)選(xuan)材(cai)和合理的(de)結(jie)(jie)構設(she)計(ji)予(yu)以(yi)減(jian)輕。如(ru)選(xuan)用(yong)具有良好(hao)的(de)抗間隙(xi)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)的(de)材(cai)料;在結(jie)(jie)構設(she)計(ji)上應盡可能(neng)避免形成(cheng)縫隙(xi)和積液死(si)區;采用(yong)自(zi)沖洗方式(shi)進(jin)行循環,使密封腔內(nei)的(de)介質處于不(bu)斷更換和流動(dong)狀(zhuang)態,防止介質組分的(de)濃度(du)變化;長(chang)期停用(yong)的(de)機泵,應將(jiang)積液及(ji)時排(pai)空等(deng)等(deng),在結(jie)(jie)構上要完全消(xiao)除間隙(xi)是不(bu)可能(neng)的(de),因此,一般采用(yong)保護性(xing)的(de)軸(zhou)承,在其(qi)密封圈安(an)裝部位可噴(pen)涂耐腐(fu)蝕(shi)材(cai)料加以(yi)防止。
類型5.電化學腐蝕。
實際上,平昌機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就平昌機械密封摩(mo)擦副而言,常常會(hui)(hui)受到(dao)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)危害,因(yin)為摩(mo)擦副組(zu)(zu)對常用(yong)不(bu)同(tong)種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)(liao),當(dang)它們處于(yu)電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶液(ye)(ye)中,由于(yu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)固(gu)有(you)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)位不(bu)同(tong),接觸時(shi)就會(hui)(hui)出出現不(bu)同(tong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)之間的(de)點偶效應,即一(yi)種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)會(hui)(hui)受到(dao)促進,另一(yi)種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)會(hui)(hui)受到(dao)抑制。例如銅與(yu)鎳鉻鋼組(zu)(zu)對,用(yong)于(yu)氧化(hua)性(xing)介質(zhi)中時(shi),鎳鎘鋼發生電(dian)(dian)(dian)離分解(jie)。鹽水(shui)、海水(shui)、稀鹽酸(suan)、稀硫酸(suan)等都是典型(xing)電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶液(ye)(ye),密封件易于(yu)產生電(dian)(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi),因(yin)而最好是選擇電(dian)(dian)(dian)位相近的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)或陶瓷與(yu)填充玻璃(li)纖維聚(ju)四氟乙烯組(zu)(zu)對。