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發(fa)布時間:2021-12-22 15:03:57 人氣:108165 來源:
腐蝕對密(mi)封(feng)件(jian)的(de)性能影響很大。由于密(mi)封(feng)件(jian)比主機的(de)零件(jian)小,而且更精密(mi),通常要選(xuan)用比主機封(feng)耐腐蝕的(de)材(cai)料。
類(lei)型1.全面腐蝕與局部腐蝕。
全(quan)面(mian)腐蝕,即零(ling)件接(jie)觸介質(zhi)的(de)(de)表(biao)面(mian)產生(sheng)均勻(yun)腐蝕,其特征是零(ling)件的(de)(de)重量減輕(qing),甚至會全(quan)部被腐蝕;失去強度;減低硬度。如(ru)用1Cr18Ni9Ti不(bu)銹鋼制作的(de)(de)多彈簧,用于(yu)(yu)稀硫酸時就會出現(xian)這種情(qing)況。局部腐蝕,可以(yi)簡(jian)單地用零(ling)件上的(de)(de)蝕斑(ban)、蝕孔來判明。局部腐蝕是多相(xiang)合金中的(de)(de)某一(yi)相(xiang)或單相(xiang)固溶體(ti)的(de)(de)某一(yi)元素(su),被介質(zhi)選(xuan)擇性溶解的(de)(de)腐蝕形(xing)態。例如(ru),鈷(gu)基硬質(zhi)合金用于(yu)(yu)高溫強堿中時,粘結相(xiang)金屬鈷(gu)易被腐蝕,硬質(zhi)相(xiang)碳(tan)化(hua)鎢骨(gu)架失去強度,在機械力的(de)(de)作用下產生(sheng)晶粒剝落(luo)。又如(ru),反應燒結碳(tan)化(hua)硅,因(yin)游離硅被腐蝕而(er)表(biao)面(mian)呈現(xian)麻點(PH>10時)。
處理(li)強(qiang)腐(fu)蝕流(liu)(liu)體時,采用(yong)外(wai)裝式或雙端(duan)面密(mi)封,可(ke)以最大(da)限度減(jian)輕(qing)腐(fu)蝕對密(mi)封件的影響(xiang),因為(wei)它與工藝流(liu)(liu)體相接觸的零件數最少。這也(ye)是在強(qiang)腐(fu)蝕條件下(xia),選擇密(mi)封結(jie)構的一條最中古窯的原則。
類型2.應力腐蝕(shi)。
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型雙流機械密封的傳動(dong)套(tao)(tao),它的材料為1Cr18Ni9Ti,當(dang)用于(yu)氨(an)水(shui)泵上時,傳動(dong)套(tao)(tao)的傳動(dong)耳(er)環(huan)最容(rong)易出現應力腐蝕裂紋,使(shi)耳(er)環(huan)損(sun)壞。為此,將其凹形耳(er)環(huan)改(gai)為實心凸耳(er),即可防止(zhi)產生這種應力腐蝕。
類型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。通常磨蝕對雙流機械密封的(de)非主要元件如彈簧座、推環(huan)、環(huan)座等所帶來的(de)危害(hai)還不致迅速地反應(ying)出密封性(xing)能(neng)的(de)變化(hua)(hua),但卻是摩(mo)擦副(fu)失效的(de)主要形(xing)態之一。為此,在腔腐蝕性(xing)介質中,摩(mo)擦副(fu)應(ying)采用(yong)耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)好的(de)材料。如采用(yong)99.5%的(de)高純(chun)氧化(hua)(hua)鋁(lv)陶瓷,或不含游離硅(gui)的(de)熱壓燒結碳化(hua)(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。例如雙流機械密封彈簧座與軸(zhou)之(zhi)間,補(bu)償(chang)環輔(fu)助(zhu)密(mi)封圈(quan)與軸(zhou)之(zhi)間(當然此(ci)處(chu)還存(cun)在(zai)微(wei)動(dong)磨損(sun))出(chu)現的(de)(de)溝(gou)槽或(huo)蝕(shi)(shi)點即(ji)是(shi)典型的(de)(de)例子。究其原(yuan)因,是(shi)由于縫(feng)內(nei)介質處(chu)于滯(zhi)流狀(zhuang)態(tai),使得參(can)加腐(fu)蝕(shi)(shi)反應的(de)(de)物質難以向縫(feng)內(nei)補(bu)充,而(er)縫(feng)內(nei)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)物又(you)難以向外擴散(san),于是(shi)造成縫(feng)內(nei)介質隨著腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)進行,在(zai)組成的(de)(de)濃度、PH值等(deng)方面愈來愈和整(zheng)體介質產(chan)生很大差異(yi),結果便導致縫(feng)內(nei)金屬(shu)表面的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)加劇。
間隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕對密封性(xing)能的(de)(de)(de)危害很大,密封圈與對偶軸(zhou)處產生溝槽(cao),將導致補償環(huan)不(bu)能作軸(zhou)向(xiang)位移,失去追隨性(xing)使端面分(fen)離而泄漏。對于間隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕,通常可以(yi)通過正確選(xuan)材和(he)合理的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)設計(ji)予以(yi)減輕。如選(xuan)用(yong)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)抗間隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)能的(de)(de)(de)材料;在結(jie)構(gou)設計(ji)上(shang)應盡可能避免形成縫隙(xi)和(he)積(ji)液死(si)區;采(cai)用(yong)自沖洗(xi)方式進(jin)行循環(huan),使密封腔(qiang)內的(de)(de)(de)介(jie)質處于不(bu)斷(duan)更換和(he)流動狀態(tai),防止介(jie)質組(zu)分(fen)的(de)(de)(de)濃度(du)變化;長期停用(yong)的(de)(de)(de)機泵,應將積(ji)液及時排空等(deng)等(deng),在結(jie)構(gou)上(shang)要(yao)完全消除間隙(xi)是(shi)不(bu)可能的(de)(de)(de),因此,一般(ban)采(cai)用(yong)保護性(xing)的(de)(de)(de)軸(zhou)承,在其密封圈安裝部位可噴涂耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕材料加以(yi)防止。
類型5.電化學腐(fu)蝕。
實際上,雙流機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就雙流機械密封摩(mo)擦(ca)副而(er)言,常常會(hui)受到(dao)電化學腐蝕(shi)的(de)危(wei)害(hai),因為摩(mo)擦(ca)副組(zu)對(dui)常用不(bu)同種材(cai)料(liao),當(dang)它們(men)處于(yu)電解(jie)質(zhi)(zhi)溶液中,由于(yu)材(cai)料(liao)固有的(de)腐蝕(shi)電位不(bu)同,接(jie)觸(chu)時(shi)就會(hui)出出現不(bu)同材(cai)料(liao)之(zhi)間的(de)點偶效應,即一種材(cai)料(liao)的(de)腐蝕(shi)會(hui)受到(dao)促進,另一種材(cai)料(liao)的(de)腐蝕(shi)會(hui)受到(dao)抑制。例如(ru)銅(tong)與鎳(nie)鉻(ge)鋼組(zu)對(dui),用于(yu)氧化性(xing)介(jie)質(zhi)(zhi)中時(shi),鎳(nie)鎘鋼發生電離分解(jie)。鹽水、海水、稀鹽酸、稀硫(liu)酸等都是典型電解(jie)質(zhi)(zhi)溶液,密封件易于(yu)產生電化學腐蝕(shi),因而(er)最(zui)好是選擇電位相近的(de)材(cai)料(liao)或陶瓷與填充(chong)玻(bo)璃纖維聚四氟乙烯組(zu)對(dui)。