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發布時(shi)間:2021-12-22 15:03:57 人氣:113233 來源:
腐蝕對密封件的(de)性能影(ying)響(xiang)很大。由于密封件比主(zhu)機的(de)零件小,而且(qie)更(geng)精密,通常(chang)要選用比主(zhu)機封耐腐蝕的(de)材料。
類型1.全(quan)面腐蝕與局部(bu)腐蝕。
全面腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),即零件接觸介質的表面產生均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),其特(te)征是(shi)零件的重(zhong)量減輕,甚至會全部被腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi);失去(qu)強(qiang)度(du);減低硬度(du)。如用1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作的多彈簧,用于稀硫酸時(shi)就會出現(xian)這(zhe)種(zhong)情況。局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),可以(yi)簡單(dan)地用零件上的蝕(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)孔(kong)來判明。局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)多相(xiang)(xiang)合金中的某一相(xiang)(xiang)或單(dan)相(xiang)(xiang)固(gu)溶(rong)體(ti)的某一元素,被介質選(xuan)擇性(xing)溶(rong)解的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形態。例(li)如,鈷(gu)基硬質合金用于高溫(wen)強(qiang)堿(jian)中時(shi),粘結(jie)(jie)相(xiang)(xiang)金屬(shu)鈷(gu)易被腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),硬質相(xiang)(xiang)碳化鎢(wu)骨(gu)架失去(qu)強(qiang)度(du),在機械力的作用下產生晶粒剝落。又如,反應(ying)燒結(jie)(jie)碳化硅,因游(you)離硅被腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)而表面呈現(xian)麻點(PH>10時(shi))。
處理強腐蝕(shi)流體時,采用外裝式或雙端面密(mi)封(feng)(feng),可(ke)以最(zui)(zui)(zui)大限(xian)度減輕腐蝕(shi)對密(mi)封(feng)(feng)件(jian)的(de)影響(xiang),因為它(ta)與工藝(yi)流體相接觸的(de)零件(jian)數最(zui)(zui)(zui)少。這也(ye)是在強腐蝕(shi)條件(jian)下,選(xuan)擇(ze)密(mi)封(feng)(feng)結構的(de)一條最(zui)(zui)(zui)中古窯的(de)原則。
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型頭屯河機械密封的(de)(de)傳(chuan)動套(tao),它的(de)(de)材(cai)料為(wei)(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時,傳(chuan)動套(tao)的(de)(de)傳(chuan)動耳(er)環(huan)最(zui)容(rong)易(yi)出現應力腐(fu)蝕裂紋,使耳(er)環(huan)損壞。為(wei)(wei)此,將其凹形耳(er)環(huan)改為(wei)(wei)實心凸(tu)耳(er),即(ji)可防止(zhi)產生這(zhe)種應力腐(fu)蝕。
類(lei)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。通常磨蝕對頭屯河機械密封的(de)非主要元件(jian)如(ru)(ru)彈簧座、推環、環座等所帶來(lai)的(de)危(wei)害(hai)還(huan)不致迅速地反應出密封性(xing)能(neng)的(de)變化,但卻是摩(mo)擦副失效(xiao)的(de)主要形態之一。為此(ci),在腔腐蝕(shi)性(xing)介質中,摩(mo)擦副應采(cai)用耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)好(hao)的(de)材料(liao)。如(ru)(ru)采(cai)用99.5%的(de)高純氧化鋁陶(tao)瓷,或(huo)不含游離硅(gui)的(de)熱壓燒結碳化硅(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。例如頭屯河機械密封彈簧(huang)座與(yu)(yu)軸之間,補償(chang)環(huan)輔(fu)助密封圈與(yu)(yu)軸之間(當然(ran)此(ci)處還存在微動磨損)出(chu)現的(de)(de)(de)溝槽或蝕(shi)點即是(shi)(shi)典型(xing)的(de)(de)(de)例子(zi)。究(jiu)其(qi)原因,是(shi)(shi)由于(yu)縫(feng)(feng)內(nei)介(jie)質處于(yu)滯流狀態,使得參加(jia)腐蝕(shi)反應的(de)(de)(de)物質難(nan)以向縫(feng)(feng)內(nei)補充,而縫(feng)(feng)內(nei)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)產(chan)物又難(nan)以向外(wai)擴散(san),于(yu)是(shi)(shi)造成縫(feng)(feng)內(nei)介(jie)質隨著腐蝕(shi)的(de)(de)(de)進行,在組成的(de)(de)(de)濃度、PH值等方面愈(yu)(yu)來(lai)愈(yu)(yu)和整體介(jie)質產(chan)生(sheng)很大差異,結果便導致縫(feng)(feng)內(nei)金屬(shu)表面的(de)(de)(de)腐蝕(shi)加(jia)劇。
間隙(xi)腐(fu)蝕(shi)對密(mi)封(feng)性能(neng)的(de)(de)(de)危害(hai)很(hen)大(da),密(mi)封(feng)圈與對偶軸處產生溝(gou)槽,將導(dao)致補償環不(bu)能(neng)作軸向位移,失去追隨性使端面分(fen)離而泄漏。對于間隙(xi)腐(fu)蝕(shi),通常可(ke)以(yi)(yi)通過正確選材(cai)和合理的(de)(de)(de)結構設(she)計(ji)予(yu)以(yi)(yi)減輕。如選用具有良好的(de)(de)(de)抗間隙(xi)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao);在結構設(she)計(ji)上(shang)應(ying)(ying)盡可(ke)能(neng)避免形成縫隙(xi)和積液(ye)死區;采用自沖洗方式進行循環,使密(mi)封(feng)腔內的(de)(de)(de)介(jie)質(zhi)處于不(bu)斷更換和流動狀(zhuang)態,防(fang)止介(jie)質(zhi)組分(fen)的(de)(de)(de)濃度變化(hua);長(chang)期停用的(de)(de)(de)機(ji)泵,應(ying)(ying)將積液(ye)及時排(pai)空等(deng)等(deng),在結構上(shang)要完全消除間隙(xi)是不(bu)可(ke)能(neng)的(de)(de)(de),因(yin)此,一般采用保(bao)護(hu)性的(de)(de)(de)軸承,在其密(mi)封(feng)圈安(an)裝部位可(ke)噴涂耐腐(fu)蝕(shi)材(cai)料(liao)加(jia)以(yi)(yi)防(fang)止。
類(lei)型5.電化學(xue)腐(fu)蝕。
實際上,頭屯河機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就頭屯河機械密封摩擦(ca)副而(er)言,常常會受到(dao)電(dian)化學(xue)腐蝕(shi)的(de)危(wei)害,因(yin)為(wei)摩擦(ca)副組對(dui)常用不(bu)同種材(cai)(cai)料(liao)(liao),當它們處(chu)于電(dian)解質溶(rong)液(ye)(ye)中,由于材(cai)(cai)料(liao)(liao)固有的(de)腐蝕(shi)電(dian)位不(bu)同,接(jie)觸時(shi)就會出出現不(bu)同材(cai)(cai)料(liao)(liao)之間的(de)點(dian)偶效應(ying),即一種材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)腐蝕(shi)會受到(dao)促進(jin),另一種材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)腐蝕(shi)會受到(dao)抑制。例如(ru)銅與(yu)鎳(nie)鉻(ge)鋼組對(dui),用于氧化性介質中時(shi),鎳(nie)鎘鋼發生電(dian)離分解。鹽(yan)水、海水、稀(xi)(xi)鹽(yan)酸、稀(xi)(xi)硫酸等(deng)都是典型電(dian)解質溶(rong)液(ye)(ye),密封件易于產生電(dian)化學(xue)腐蝕(shi),因(yin)而(er)最好是選擇(ze)電(dian)位相(xiang)近的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)或陶(tao)瓷(ci)與(yu)填充玻(bo)璃纖維聚四(si)氟乙烯組對(dui)。