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發布(bu)時間:2021-12-22 15:03:57 人氣:113601 來源:
腐蝕對密(mi)(mi)封件的性能(neng)影響很大。由(you)于密(mi)(mi)封件比(bi)主機(ji)的零件小,而且更精密(mi)(mi),通常要選用比(bi)主機(ji)封耐腐蝕的材料。
類型1.全面(mian)腐蝕與局部(bu)腐蝕。
全面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),即(ji)零(ling)件接觸介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)表面(mian)產(chan)生均勻(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),其特征是零(ling)件的(de)重量減(jian)輕,甚(shen)至會(hui)全部(bu)被(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi);失去強度;減(jian)低硬度。如用1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)制作(zuo)的(de)多彈簧(huang),用于稀硫酸時(shi)就會(hui)出現這種情況(kuang)。局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),可以簡單地用零(ling)件上的(de)蝕(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)孔來(lai)判(pan)明。局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是多相(xiang)合(he)金中的(de)某一相(xiang)或單相(xiang)固(gu)溶(rong)體的(de)某一元素,被(bei)介(jie)質(zhi)(zhi)選擇性溶(rong)解的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形態。例如,鈷基硬質(zhi)(zhi)合(he)金用于高溫強堿中時(shi),粘結相(xiang)金屬鈷易被(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),硬質(zhi)(zhi)相(xiang)碳化鎢(wu)骨(gu)架失去強度,在(zai)機(ji)械力的(de)作(zuo)用下(xia)產(chan)生晶粒(li)剝落。又(you)如,反應燒結碳化硅,因(yin)游離(li)硅被(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而表面(mian)呈(cheng)現麻(ma)點(PH>10時(shi))。
處理強腐蝕流體時,采用外裝式或雙端面(mian)密(mi)封(feng),可以(yi)最大限度減輕腐蝕對密(mi)封(feng)件(jian)的(de)影響,因為它(ta)與工藝流體相接觸的(de)零件(jian)數最少。這也(ye)是在強腐蝕條件(jian)下,選擇(ze)密(mi)封(feng)結構的(de)一條最中古窯(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型申扎機械密封的(de)傳動套(tao),它的(de)材(cai)料為1Cr18Ni9Ti,當用(yong)于氨(an)水泵上時,傳動套(tao)的(de)傳動耳環(huan)最容易(yi)出現應力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋,使(shi)耳環(huan)損(sun)壞(huai)。為此,將其凹形耳環(huan)改為實(shi)心凸耳,即可防止產生這種應力(li)腐(fu)蝕(shi)。
類型3.介質(zhi)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。通常磨蝕對申扎機械密封的非(fei)主(zhu)要(yao)元件(jian)如(ru)彈簧座、推環(huan)、環(huan)座等(deng)所帶(dai)來的危害還不致迅速地反應(ying)(ying)出密封性(xing)能的變化(hua),但卻是摩(mo)(mo)擦副(fu)失效的主(zhu)要(yao)形態之一(yi)。為此,在腔腐(fu)蝕(shi)性(xing)介質中,摩(mo)(mo)擦副(fu)應(ying)(ying)采用(yong)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能好的材(cai)料。如(ru)采用(yong)99.5%的高純氧(yang)化(hua)鋁陶瓷,或不含(han)游離硅的熱壓燒結碳化(hua)硅等(deng)。
類型4.間(jian)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。例如申扎機械密封彈簧(huang)座與軸(zhou)之(zhi)間,補償環輔(fu)助密封(feng)圈與軸(zhou)之(zhi)間(當(dang)然此處(chu)還存在(zai)微動磨損(sun))出(chu)現的(de)(de)溝槽(cao)或蝕點(dian)即是(shi)典型的(de)(de)例子。究其(qi)原因,是(shi)由于縫(feng)內(nei)介質(zhi)處(chu)于滯流(liu)狀態,使(shi)得參加腐蝕反應的(de)(de)物質(zhi)難(nan)以向縫(feng)內(nei)補充,而縫(feng)內(nei)的(de)(de)腐蝕產物又難(nan)以向外(wai)擴散,于是(shi)造成縫(feng)內(nei)介質(zhi)隨著(zhu)腐蝕的(de)(de)進行,在(zai)組(zu)成的(de)(de)濃度、PH值等方面愈來(lai)愈和(he)整體介質(zhi)產生很(hen)大差異(yi),結果(guo)便導(dao)致縫(feng)內(nei)金屬表面的(de)(de)腐蝕加劇。
間(jian)(jian)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)對(dui)密封性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)危害(hai)很大,密封圈與對(dui)偶軸(zhou)處產生溝槽,將導致補償(chang)環(huan)不能(neng)(neng)作軸(zhou)向位(wei)移,失(shi)去追隨性(xing)使(shi)端(duan)面分離而(er)泄漏。對(dui)于間(jian)(jian)隙腐(fu)(fu)蝕(shi),通常可以通過(guo)正確選材和合理(li)的(de)(de)結(jie)構(gou)設(she)計予(yu)以減輕。如選用具(ju)有良好的(de)(de)抗間(jian)(jian)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)材料;在(zai)結(jie)構(gou)設(she)計上應盡可能(neng)(neng)避免(mian)形成縫隙和積液死區;采用自沖洗方式進行循環(huan),使(shi)密封腔內的(de)(de)介(jie)質(zhi)處于不斷更換(huan)和流動狀(zhuang)態(tai),防止(zhi)介(jie)質(zhi)組分的(de)(de)濃度變化;長期停用的(de)(de)機泵(beng),應將積液及時(shi)排空等等,在(zai)結(jie)構(gou)上要完全消除間(jian)(jian)隙是不可能(neng)(neng)的(de)(de),因此,一般采用保護性(xing)的(de)(de)軸(zhou)承,在(zai)其密封圈安裝部位(wei)可噴涂(tu)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)材料加以防止(zhi)。
類型5.電化(hua)學腐蝕。
實際上,申扎機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就申扎機械密封摩(mo)擦(ca)副(fu)而言(yan),常(chang)常(chang)會(hui)(hui)(hui)受到(dao)電(dian)化學腐蝕(shi)的(de)危害(hai),因為摩(mo)擦(ca)副(fu)組(zu)對(dui)(dui)常(chang)用(yong)不(bu)(bu)同種(zhong)材(cai)(cai)料(liao),當(dang)它們處于電(dian)解質溶液中,由(you)于材(cai)(cai)料(liao)固有的(de)腐蝕(shi)電(dian)位(wei)不(bu)(bu)同,接觸時就會(hui)(hui)(hui)出(chu)出(chu)現不(bu)(bu)同材(cai)(cai)料(liao)之間的(de)點偶(ou)效應,即一(yi)種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)的(de)腐蝕(shi)會(hui)(hui)(hui)受到(dao)促(cu)進,另一(yi)種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)的(de)腐蝕(shi)會(hui)(hui)(hui)受到(dao)抑(yi)制。例如銅與(yu)鎳鉻鋼組(zu)對(dui)(dui),用(yong)于氧化性介(jie)質中時,鎳鎘鋼發生(sheng)電(dian)離(li)分解。鹽水、海水、稀鹽酸、稀硫酸等都是典(dian)型電(dian)解質溶液,密封(feng)件易于產生(sheng)電(dian)化學腐蝕(shi),因而最好是選(xuan)擇(ze)電(dian)位(wei)相近的(de)材(cai)(cai)料(liao)或(huo)陶(tao)瓷與(yu)填充玻(bo)璃纖維聚四氟乙烯組(zu)對(dui)(dui)。