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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:112667 來源:
腐蝕(shi)對密(mi)封件的(de)性(xing)能影響(xiang)很大。由于(yu)密(mi)封件比(bi)主機(ji)的(de)零件小(xiao),而且更精密(mi),通常要選用比(bi)主機(ji)封耐腐蝕(shi)的(de)材料。
類型1.全面腐蝕與局部腐蝕。
全(quan)面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),即零(ling)件接觸介(jie)質的(de)(de)表面(mian)產(chan)生(sheng)均勻(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),其特征是零(ling)件的(de)(de)重量減輕,甚至(zhi)會全(quan)部(bu)(bu)被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi);失去強度(du);減低硬度(du)。如用(yong)(yong)(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作的(de)(de)多(duo)彈(dan)簧(huang),用(yong)(yong)(yong)于稀硫酸時(shi)就(jiu)會出現這種情(qing)況。局部(bu)(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),可以簡單地用(yong)(yong)(yong)零(ling)件上的(de)(de)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)孔來(lai)判(pan)明。局部(bu)(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是多(duo)相(xiang)(xiang)合(he)金中的(de)(de)某一(yi)相(xiang)(xiang)或單相(xiang)(xiang)固(gu)溶體的(de)(de)某一(yi)元素,被介(jie)質選(xuan)擇性溶解(jie)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形態。例如,鈷(gu)(gu)基硬質合(he)金用(yong)(yong)(yong)于高溫強堿(jian)中時(shi),粘結(jie)相(xiang)(xiang)金屬(shu)鈷(gu)(gu)易被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),硬質相(xiang)(xiang)碳化鎢骨架(jia)失去強度(du),在機械力的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)下產(chan)生(sheng)晶(jing)粒剝落。又如,反應燒(shao)結(jie)碳化硅,因游離硅被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)而表面(mian)呈現麻點(PH>10時(shi))。
處(chu)理強腐蝕流(liu)體時,采用(yong)外裝式或雙端面密(mi)封(feng),可以最(zui)大限度減輕腐蝕對密(mi)封(feng)件(jian)的影響,因為它與工藝流(liu)體相接觸的零件(jian)數最(zui)少(shao)。這也是在強腐蝕條件(jian)下,選擇密(mi)封(feng)結(jie)構的一條最(zui)中古(gu)窯(yao)的原(yuan)則。
類型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型松柏鎮機械密封的(de)傳動套(tao),它的(de)材(cai)料(liao)為(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時,傳動套(tao)的(de)傳動耳(er)(er)環最容易出(chu)現應(ying)力腐蝕裂(lie)紋,使耳(er)(er)環損壞。為(wei)此(ci),將其凹形(xing)耳(er)(er)環改為(wei)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。通常磨蝕對松柏鎮機械密封的非(fei)主要(yao)元(yuan)件(jian)如彈簧座(zuo)、推環、環座(zuo)等所帶來(lai)的危(wei)害還不(bu)致迅速(su)地(di)反應出(chu)密(mi)封性能的變化(hua),但(dan)卻(que)是(shi)摩(mo)擦副失效的主要(yao)形態(tai)之一。為(wei)此(ci),在腔腐蝕性介(jie)質中,摩(mo)擦副應采用耐腐蝕性能好的材(cai)料。如采用99.5%的高(gao)純氧化(hua)鋁陶(tao)瓷,或(huo)不(bu)含游離(li)硅的熱(re)壓(ya)燒結(jie)碳(tan)化(hua)硅等。
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。例如松柏鎮機械密封彈簧座與軸之間(jian),補償(chang)環輔助密封圈與軸之間(jian)(當然此處(chu)(chu)還存在(zai)(zai)微(wei)動磨(mo)損(sun))出(chu)現的(de)(de)溝(gou)槽或蝕(shi)(shi)(shi)點即是典型的(de)(de)例(li)子。究其原因,是由于縫(feng)內介質處(chu)(chu)于滯流狀態,使得參加腐蝕(shi)(shi)(shi)反應(ying)的(de)(de)物質難以向縫(feng)內補充,而縫(feng)內的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物又難以向外擴散,于是造成(cheng)縫(feng)內介質隨著腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)進行,在(zai)(zai)組成(cheng)的(de)(de)濃度、PH值(zhi)等方面愈來愈和整體介質產(chan)生很大差(cha)異,結果便(bian)導致縫(feng)內金(jin)屬表面的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)加劇(ju)。
間隙(xi)腐(fu)蝕對密(mi)(mi)封性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)危害(hai)很大,密(mi)(mi)封圈(quan)與對偶軸(zhou)處產生(sheng)溝槽(cao),將導致補(bu)償環(huan)不(bu)能(neng)(neng)(neng)作軸(zhou)向(xiang)位移(yi),失去追隨性(xing)(xing)使端面分離而(er)泄漏(lou)。對于間隙(xi)腐(fu)蝕,通常可(ke)(ke)以(yi)通過正確選材和(he)合(he)理的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構設計予以(yi)減輕。如選用具有(you)良好的(de)(de)(de)抗間隙(xi)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)材料(liao);在(zai)結(jie)(jie)構設計上應盡可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)避免形成縫隙(xi)和(he)積液死區;采(cai)用自沖洗方式進行(xing)循環(huan),使密(mi)(mi)封腔內(nei)的(de)(de)(de)介(jie)質(zhi)處于不(bu)斷(duan)更換和(he)流動狀態(tai),防止(zhi)介(jie)質(zhi)組分的(de)(de)(de)濃度(du)變化;長期停用的(de)(de)(de)機泵,應將積液及(ji)時排空等等,在(zai)結(jie)(jie)構上要完全(quan)消除間隙(xi)是不(bu)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de),因此,一般采(cai)用保護(hu)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)軸(zhou)承,在(zai)其密(mi)(mi)封圈(quan)安裝(zhuang)部位可(ke)(ke)噴涂耐腐(fu)蝕材料(liao)加(jia)以(yi)防止(zhi)。
類型5.電化學腐蝕。
實際上,松柏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。就松柏鎮機械密封摩(mo)擦(ca)副而言,常常會(hui)受到電(dian)化(hua)學腐蝕的危害,因為摩(mo)擦(ca)副組對(dui)常用(yong)不(bu)(bu)同種(zhong)材(cai)料,當它們處于(yu)(yu)電(dian)解質(zhi)(zhi)溶液(ye)中,由于(yu)(yu)材(cai)料固有的腐蝕電(dian)位不(bu)(bu)同,接觸時(shi)就會(hui)出(chu)出(chu)現不(bu)(bu)同材(cai)料之(zhi)間的點偶效應,即一種(zhong)材(cai)料的腐蝕會(hui)受到促(cu)進,另一種(zhong)材(cai)料的腐蝕會(hui)受到抑制。例如銅與鎳鉻鋼組對(dui),用(yong)于(yu)(yu)氧化(hua)性(xing)介質(zhi)(zhi)中時(shi),鎳鎘鋼發生電(dian)離分解。鹽水(shui)、海水(shui)、稀鹽酸(suan)、稀硫酸(suan)等都是典型電(dian)解質(zhi)(zhi)溶液(ye),密封(feng)件易于(yu)(yu)產生電(dian)化(hua)學腐蝕,因而最好是選擇電(dian)位相近(jin)的材(cai)料或陶瓷(ci)與填充玻璃纖維聚(ju)四氟乙烯組對(dui)。