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發(fa)布時間:2021-12-22 15:03:57 人氣(qi):113144 來源:
腐蝕(shi)對密(mi)(mi)封件的(de)(de)性能影響很大。由于密(mi)(mi)封件比(bi)主(zhu)機(ji)的(de)(de)零件小,而且更精(jing)密(mi)(mi),通常要(yao)選用比(bi)主(zhu)機(ji)封耐腐蝕(shi)的(de)(de)材料(liao)。
類型(xing)1.全面腐(fu)蝕與局部腐(fu)蝕。
全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕,即零(ling)件(jian)接觸介(jie)質(zhi)的(de)表(biao)面(mian)產生均勻腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕,其特征是零(ling)件(jian)的(de)重量減輕(qing),甚至會(hui)全部(bu)被腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕;失去(qu)強(qiang)度;減低硬度。如用1Cr18Ni9Ti不(bu)銹鋼制作的(de)多(duo)彈(dan)簧,用于(yu)稀硫酸時就(jiu)會(hui)出現(xian)這(zhe)種情(qing)況(kuang)。局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕,可(ke)以簡單地(di)用零(ling)件(jian)上的(de)蝕斑(ban)、蝕孔來判明。局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕是多(duo)相(xiang)合金中的(de)某(mou)一相(xiang)或(huo)單相(xiang)固溶體的(de)某(mou)一元(yuan)素,被介(jie)質(zhi)選擇性溶解的(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕形態。例如,鈷(gu)(gu)基硬質(zhi)合金用于(yu)高溫強(qiang)堿中時,粘結(jie)相(xiang)金屬鈷(gu)(gu)易被腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕,硬質(zhi)相(xiang)碳化(hua)鎢骨架(jia)失去(qu)強(qiang)度,在機械力的(de)作用下產生晶粒剝落。又如,反應(ying)燒(shao)結(jie)碳化(hua)硅,因游離硅被腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕而(er)表(biao)面(mian)呈現(xian)麻點(PH>10時)。
處理強(qiang)腐(fu)蝕流體(ti)時(shi),采用(yong)外裝式或雙端面密封,可以最(zui)大限度減輕腐(fu)蝕對密封件的(de)(de)影響,因為它與(yu)工藝流體(ti)相接觸的(de)(de)零件數最(zui)少。這也是在強(qiang)腐(fu)蝕條件下(xia),選擇(ze)密封結構的(de)(de)一條最(zui)中古窯的(de)(de)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型雙塔機械密封的傳(chuan)動套,它的材(cai)料為1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上(shang)時(shi),傳(chuan)動套的傳(chuan)動耳(er)(er)環(huan)最容易出現應(ying)力腐蝕裂紋,使耳(er)(er)環(huan)損(sun)壞。為此,將其凹形(xing)耳(er)(er)環(huan)改為實心凸(tu)耳(er)(er),即可防止產生這種(zhong)應(ying)力腐蝕。
類型3.介質(zhi)腐(fu)蝕(shi)。
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。通常磨蝕對雙塔機械密封的(de)非主要元件如彈簧座、推環(huan)、環(huan)座等(deng)所(suo)帶來的(de)危害還(huan)不致迅速地(di)反(fan)應(ying)出密封性能的(de)變(bian)化(hua),但卻(que)是摩(mo)擦(ca)副失效的(de)主要形態之一。為此,在(zai)腔腐(fu)蝕性介質(zhi)中,摩(mo)擦(ca)副應(ying)采用(yong)耐腐(fu)蝕性能好的(de)材料。如采用(yong)99.5%的(de)高(gao)純氧(yang)化(hua)鋁陶瓷,或(huo)不含游離(li)硅的(de)熱壓燒結(jie)碳化(hua)硅等(deng)。
類型4.間隙腐(fu)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。例如雙塔機械密封彈簧座(zuo)與軸之(zhi)間(jian),補償(chang)環輔(fu)助密封圈與軸之(zhi)間(jian)(當然此(ci)處還存(cun)在微動(dong)磨損(sun))出現的溝槽或蝕(shi)點(dian)即(ji)是(shi)(shi)典(dian)型(xing)的例子。究其(qi)原因,是(shi)(shi)由(you)于縫(feng)內介質(zhi)處于滯流狀態,使得(de)參加腐(fu)蝕(shi)反(fan)應(ying)的物質(zhi)難以向(xiang)縫(feng)內補充,而縫(feng)內的腐(fu)蝕(shi)產物又(you)難以向(xiang)外(wai)擴(kuo)散(san),于是(shi)(shi)造成縫(feng)內介質(zhi)隨著(zhu)腐(fu)蝕(shi)的進行(xing),在組成的濃度、PH值等方面愈(yu)(yu)來愈(yu)(yu)和整體介質(zhi)產生(sheng)很大(da)差異,結果(guo)便導致縫(feng)內金屬表面的腐(fu)蝕(shi)加劇。
間(jian)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)對密(mi)封性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)危(wei)害很大,密(mi)封圈與(yu)對偶軸(zhou)(zhou)處產生(sheng)溝槽,將導致補償環(huan)不能(neng)作軸(zhou)(zhou)向位移,失去追(zhui)隨(sui)性(xing)使(shi)端(duan)面分離而(er)泄漏。對于間(jian)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi),通(tong)常可(ke)以通(tong)過正(zheng)確選材和(he)合理的(de)(de)(de)(de)結(jie)構設(she)計予以減輕。如選用具有良好的(de)(de)(de)(de)抗間(jian)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)材料;在結(jie)構設(she)計上應(ying)盡可(ke)能(neng)避(bi)免形成縫隙(xi)和(he)積液死區;采用自沖洗方式進行循環(huan),使(shi)密(mi)封腔內的(de)(de)(de)(de)介質處于不斷更換(huan)和(he)流動狀態(tai),防(fang)止介質組分的(de)(de)(de)(de)濃度變化;長(chang)期停用的(de)(de)(de)(de)機泵,應(ying)將積液及時排空等等,在結(jie)構上要完全消除間(jian)隙(xi)是不可(ke)能(neng)的(de)(de)(de)(de),因(yin)此(ci),一般采用保護性(xing)的(de)(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)承,在其密(mi)封圈安裝(zhuang)部位可(ke)噴(pen)涂(tu)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)材料加(jia)以防(fang)止。
類型5.電化學(xue)腐蝕。
實際上,雙塔機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就雙塔機械密封摩(mo)擦副(fu)而言(yan),常常會受到(dao)電化學腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)危(wei)害,因(yin)為摩(mo)擦副(fu)組對常用不同(tong)種材(cai)料,當它們處于電解質(zhi)溶液中,由于材(cai)料固有的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)電位(wei)不同(tong),接觸時(shi)就會出出現不同(tong)材(cai)料之間的(de)(de)點偶(ou)效(xiao)應,即一種材(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)會受到(dao)促進,另一種材(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)會受到(dao)抑(yi)制。例如(ru)銅與鎳鉻鋼組對,用于氧化性(xing)介質(zhi)中時(shi),鎳鎘鋼發(fa)生電離分解。鹽(yan)水、海水、稀鹽(yan)酸、稀硫酸等都是典(dian)型(xing)電解質(zhi)溶液,密封件易于產(chan)生電化學腐(fu)蝕(shi),因(yin)而最好是選擇(ze)電位(wei)相近的(de)(de)材(cai)料或陶瓷與填充玻(bo)璃纖維聚四氟乙(yi)烯組對。