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發(fa)布時(shi)間:2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:113155 來源:
腐蝕對密封件的性能影響(xiang)很大(da)。由(you)于密封件比主機的零件小(xiao),而(er)且更精密,通(tong)常要選用(yong)比主機封耐腐蝕的材料。
類型(xing)1.全面腐(fu)蝕(shi)與(yu)局(ju)部腐(fu)蝕(shi)。
全面腐(fu)蝕(shi),即(ji)零件接觸(chu)介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)表(biao)(biao)面產生均勻腐(fu)蝕(shi),其特征是零件的(de)重量(liang)減(jian)輕,甚至(zhi)會全部被腐(fu)蝕(shi);失去強(qiang)(qiang)度;減(jian)低硬度。如用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)制作的(de)多(duo)彈簧,用(yong)于稀(xi)硫(liu)酸時(shi)就會出現這種情況。局部腐(fu)蝕(shi),可以簡單地用(yong)零件上(shang)的(de)蝕(shi)斑、蝕(shi)孔來判明。局部腐(fu)蝕(shi)是多(duo)相(xiang)合金(jin)(jin)中的(de)某(mou)一相(xiang)或單相(xiang)固溶(rong)體的(de)某(mou)一元素(su),被介(jie)質(zhi)(zhi)選擇性溶(rong)解的(de)腐(fu)蝕(shi)形態。例如,鈷(gu)基硬質(zhi)(zhi)合金(jin)(jin)用(yong)于高(gao)溫強(qiang)(qiang)堿中時(shi),粘(zhan)結相(xiang)金(jin)(jin)屬鈷(gu)易(yi)被腐(fu)蝕(shi),硬質(zhi)(zhi)相(xiang)碳(tan)化鎢(wu)骨架失去強(qiang)(qiang)度,在機械(xie)力(li)的(de)作用(yong)下產生晶粒剝落。又如,反應燒結碳(tan)化硅(gui)(gui),因游離(li)硅(gui)(gui)被腐(fu)蝕(shi)而(er)表(biao)(biao)面呈現麻(ma)點(PH>10時(shi))。
處(chu)理強腐蝕(shi)流體時,采用外(wai)裝(zhuang)式或雙端面(mian)密(mi)(mi)封,可以最(zui)大(da)限度減(jian)輕(qing)腐蝕(shi)對密(mi)(mi)封件(jian)的(de)影響,因為(wei)它與(yu)工藝流體相(xiang)接(jie)觸的(de)零件(jian)數(shu)最(zui)少(shao)。這也是(shi)在強腐蝕(shi)條(tiao)件(jian)下,選擇(ze)密(mi)(mi)封結(jie)構(gou)的(de)一條(tiao)最(zui)中古(gu)窯的(de)原則(ze)。
類(lei)型2.應力腐(fu)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型托克遜機械密封的傳(chuan)動套,它的材料為(wei)1Cr18Ni9Ti,當(dang)用于(yu)氨水泵上時,傳(chuan)動套的傳(chuan)動耳(er)環最容(rong)易出現應力腐(fu)蝕裂(lie)紋,使(shi)耳(er)環損(sun)壞。為(wei)此(ci),將其凹形(xing)耳(er)環改為(wei)實心(xin)凸耳(er),即可(ke)防止產生這種應力腐(fu)蝕。
類型3.介質腐蝕(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。通常磨蝕對托克遜機械密封的(de)非主(zhu)要元件如(ru)彈簧(huang)座、推環、環座等所帶來的(de)危害還不致迅速地反應出密封性(xing)能(neng)的(de)變化,但(dan)卻是摩擦副失(shi)效的(de)主(zhu)要形態之(zhi)一(yi)。為(wei)此,在腔腐蝕(shi)性(xing)介質中(zhong),摩擦副應采(cai)用耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)好(hao)的(de)材料。如(ru)采(cai)用99.5%的(de)高純氧化鋁陶瓷,或不含游離硅的(de)熱壓燒結碳化硅等。
類型(xing)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。例如托克遜機械密封彈簧座與軸(zhou)之(zhi)(zhi)間,補(bu)償環輔助(zhu)密封圈與軸(zhou)之(zhi)(zhi)間(當然此處還(huan)存在微動磨損)出現的(de)溝槽或蝕(shi)點即是(shi)典(dian)型的(de)例子。究其(qi)原因,是(shi)由于縫(feng)內(nei)介質(zhi)(zhi)處于滯流(liu)狀態,使得參加腐蝕(shi)反應的(de)物質(zhi)(zhi)難以(yi)向縫(feng)內(nei)補(bu)充(chong),而縫(feng)內(nei)的(de)腐蝕(shi)產物又難以(yi)向外擴散,于是(shi)造成(cheng)縫(feng)內(nei)介質(zhi)(zhi)隨著腐蝕(shi)的(de)進(jin)行,在組成(cheng)的(de)濃度、PH值等方面(mian)愈來愈和整體(ti)介質(zhi)(zhi)產生很大差異,結果便(bian)導致縫(feng)內(nei)金(jin)屬表面(mian)的(de)腐蝕(shi)加劇。
間隙腐(fu)(fu)蝕對(dui)(dui)密封(feng)性(xing)能的(de)(de)(de)危害(hai)很大(da),密封(feng)圈(quan)(quan)與(yu)對(dui)(dui)偶軸處產生溝槽,將導致(zhi)補償環不能作軸向(xiang)位(wei)(wei)移,失去追隨(sui)性(xing)使端面分離而(er)泄漏。對(dui)(dui)于間隙腐(fu)(fu)蝕,通常可以(yi)通過(guo)正確(que)選(xuan)材和合理的(de)(de)(de)結(jie)構設計(ji)予以(yi)減輕。如選(xuan)用(yong)具有良(liang)好的(de)(de)(de)抗間隙腐(fu)(fu)蝕性(xing)能的(de)(de)(de)材料(liao);在結(jie)構設計(ji)上應盡可能避免形(xing)成縫隙和積(ji)液死(si)區;采用(yong)自沖洗方式進行循環,使密封(feng)腔內(nei)的(de)(de)(de)介質處于不斷更(geng)換(huan)和流動狀(zhuang)態(tai),防止介質組分的(de)(de)(de)濃度(du)變(bian)化(hua);長期(qi)停用(yong)的(de)(de)(de)機泵,應將積(ji)液及時排(pai)空等等,在結(jie)構上要完全消除(chu)間隙是不可能的(de)(de)(de),因此,一般(ban)采用(yong)保護性(xing)的(de)(de)(de)軸承,在其密封(feng)圈(quan)(quan)安裝部位(wei)(wei)可噴涂耐腐(fu)(fu)蝕材料(liao)加以(yi)防止。
類型5.電化學腐蝕。
實際上,托克遜機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就托克遜機械密封摩擦副而言,常常會受(shou)到電(dian)(dian)化學(xue)腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)危害(hai),因為(wei)摩擦副組(zu)對常用不(bu)同種(zhong)材(cai)(cai)料,當它們(men)處(chu)于(yu)(yu)電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong),由于(yu)(yu)材(cai)(cai)料固有(you)的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)位(wei)不(bu)同,接(jie)觸時就(jiu)會出出現(xian)不(bu)同材(cai)(cai)料之間的(de)點偶效應,即一(yi)種(zhong)材(cai)(cai)料的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)會受(shou)到促進,另一(yi)種(zhong)材(cai)(cai)料的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)會受(shou)到抑制。例如(ru)銅(tong)與(yu)鎳(nie)鉻鋼(gang)組(zu)對,用于(yu)(yu)氧化性介質(zhi)中(zhong)(zhong)時,鎳(nie)鎘鋼(gang)發(fa)生(sheng)電(dian)(dian)離分解(jie)。鹽水、海(hai)水、稀鹽酸(suan)、稀硫酸(suan)等(deng)都是典(dian)型(xing)電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶(rong)液(ye),密(mi)封件易于(yu)(yu)產生(sheng)電(dian)(dian)化學(xue)腐蝕(shi)(shi)(shi),因而最(zui)好(hao)是選擇電(dian)(dian)位(wei)相近的(de)材(cai)(cai)料或陶瓷(ci)與(yu)填充玻璃纖維聚(ju)四氟乙烯(xi)組(zu)對。