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發布時間(jian):2021-12-22 15:03:57 人氣:111732 來源:
腐(fu)蝕對密(mi)封件的(de)性能影響(xiang)很大。由于密(mi)封件比主(zhu)機的(de)零件小,而且更精密(mi),通常要選(xuan)用比主(zhu)機封耐腐(fu)蝕的(de)材料。
類(lei)型1.全面腐(fu)蝕與(yu)局部腐(fu)蝕。
全(quan)(quan)面腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),即零件(jian)接觸介(jie)質的(de)表面產生均勻(yun)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),其特征(zheng)是零件(jian)的(de)重量減(jian)輕,甚(shen)至會全(quan)(quan)部被(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi);失(shi)去(qu)強度;減(jian)低硬(ying)度。如(ru)(ru)用(yong)(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作的(de)多(duo)彈簧,用(yong)(yong)于稀硫(liu)酸(suan)時就(jiu)會出現這(zhe)種情況。局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),可以簡單(dan)地用(yong)(yong)零件(jian)上(shang)的(de)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)(shi)孔來(lai)判明。局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是多(duo)相(xiang)(xiang)(xiang)合(he)金中的(de)某一相(xiang)(xiang)(xiang)或單(dan)相(xiang)(xiang)(xiang)固(gu)溶(rong)體(ti)的(de)某一元素,被(bei)介(jie)質選擇性溶(rong)解(jie)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)形態。例(li)如(ru)(ru),鈷(gu)(gu)基硬(ying)質合(he)金用(yong)(yong)于高(gao)溫強堿中時,粘結相(xiang)(xiang)(xiang)金屬鈷(gu)(gu)易(yi)被(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),硬(ying)質相(xiang)(xiang)(xiang)碳化鎢骨架失(shi)去(qu)強度,在(zai)機械力的(de)作用(yong)(yong)下產生晶(jing)粒剝落(luo)。又如(ru)(ru),反應(ying)燒結碳化硅,因游離硅被(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)而表面呈現麻點(dian)(PH>10時)。
處理強腐蝕流體(ti)時,采用外(wai)裝式或雙(shuang)端面密封(feng),可(ke)以最(zui)(zui)大限度減輕腐蝕對密封(feng)件的(de)(de)影響,因為它與工藝流體(ti)相接(jie)觸的(de)(de)零件數最(zui)(zui)少。這也是(shi)在強腐蝕條(tiao)件下,選擇(ze)密封(feng)結構(gou)的(de)(de)一(yi)條(tiao)最(zui)(zui)中(zhong)古窯(yao)的(de)(de)原則。
類型2.應(ying)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型汶川機械密封的(de)傳(chuan)動套,它的(de)材料為(wei)1Cr18Ni9Ti,當用(yong)于氨水(shui)泵上時,傳(chuan)動套的(de)傳(chuan)動耳環最容(rong)易出現應(ying)力腐(fu)蝕裂紋,使耳環損壞(huai)。為(wei)此,將(jiang)其凹(ao)形耳環改為(wei)實(shi)心(xin)凸耳,即可(ke)防止產生這種應(ying)力腐(fu)蝕。
類型3.介質腐(fu)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。通常磨蝕對汶川機械密封的(de)非主(zhu)(zhu)要元件如(ru)彈簧(huang)座、推環(huan)、環(huan)座等所帶(dai)來的(de)危害還不致迅速地反應(ying)出密封性能(neng)的(de)變化,但卻(que)是摩擦副失(shi)效的(de)主(zhu)(zhu)要形(xing)態之一(yi)。為此,在腔腐蝕(shi)性介質中(zhong),摩擦副應(ying)采用耐腐蝕(shi)性能(neng)好的(de)材料。如(ru)采用99.5%的(de)高純氧化鋁陶瓷,或不含游離(li)硅(gui)的(de)熱(re)壓燒(shao)結碳化硅(gui)等。
類型(xing)4.間隙腐蝕(shi)。
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。例如汶川機械密封彈簧座與軸(zhou)之間,補償環輔助密封圈(quan)與軸(zhou)之間(當然此處還存在(zai)微動(dong)磨損)出現的(de)溝(gou)槽(cao)或蝕(shi)點即是(shi)典(dian)型的(de)例子。究其原因,是(shi)由于(yu)縫(feng)內介質(zhi)處于(yu)滯流狀態,使得參加(jia)腐(fu)蝕(shi)反應的(de)物(wu)質(zhi)難以向縫(feng)內補充,而縫(feng)內的(de)腐(fu)蝕(shi)產物(wu)又難以向外擴散,于(yu)是(shi)造成(cheng)縫(feng)內介質(zhi)隨著腐(fu)蝕(shi)的(de)進行,在(zai)組成(cheng)的(de)濃度、PH值等方面(mian)愈來愈和整體介質(zhi)產生很大差(cha)異(yi),結果便導致(zhi)縫(feng)內金屬表面(mian)的(de)腐(fu)蝕(shi)加(jia)劇。
間(jian)隙腐(fu)蝕對密封(feng)(feng)(feng)性能(neng)的(de)(de)(de)危害(hai)很大(da),密封(feng)(feng)(feng)圈(quan)與對偶軸處產生溝槽,將(jiang)導致(zhi)補償環不(bu)能(neng)作軸向位(wei)移,失去(qu)追隨性使端面分離而泄漏。對于間(jian)隙腐(fu)蝕,通常(chang)可(ke)以(yi)通過正確選材和合理(li)的(de)(de)(de)結(jie)構設計予(yu)以(yi)減輕。如(ru)選用(yong)具有良好的(de)(de)(de)抗間(jian)隙腐(fu)蝕性能(neng)的(de)(de)(de)材料;在(zai)結(jie)構設計上(shang)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)避(bi)免形成(cheng)縫隙和積(ji)液死(si)區(qu);采用(yong)自沖(chong)洗方式進(jin)行循環,使密封(feng)(feng)(feng)腔內的(de)(de)(de)介(jie)質處于不(bu)斷更換(huan)和流動狀(zhuang)態,防止介(jie)質組分的(de)(de)(de)濃度變化;長期(qi)停用(yong)的(de)(de)(de)機泵,應(ying)將(jiang)積(ji)液及(ji)時排空(kong)等等,在(zai)結(jie)構上(shang)要完全消除間(jian)隙是不(bu)可(ke)能(neng)的(de)(de)(de),因此,一(yi)般采用(yong)保護(hu)性的(de)(de)(de)軸承,在(zai)其密封(feng)(feng)(feng)圈(quan)安裝部位(wei)可(ke)噴涂耐腐(fu)蝕材料加以(yi)防止。
類型5.電化學腐蝕。
實際上,汶川機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就汶川機械密封摩擦副(fu)而言(yan),常常會(hui)受(shou)到電(dian)(dian)化學腐(fu)蝕(shi)的(de)危害,因為摩擦副(fu)組對常用不同(tong)(tong)種材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),當它們處于電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶(rong)液中,由于材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)固(gu)有的(de)腐(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)不同(tong)(tong),接(jie)觸時就會(hui)出出現不同(tong)(tong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)之間的(de)點偶(ou)效應,即(ji)一種材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)腐(fu)蝕(shi)會(hui)受(shou)到促進,另一種材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)腐(fu)蝕(shi)會(hui)受(shou)到抑(yi)制。例如銅(tong)與鎳鉻鋼(gang)組對,用于氧(yang)化性介質(zhi)中時,鎳鎘鋼(gang)發生電(dian)(dian)離分(fen)解(jie)。鹽水、海(hai)水、稀鹽酸、稀硫酸等都是典(dian)型電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶(rong)液,密封件易于產生電(dian)(dian)化學腐(fu)蝕(shi),因而最好是選擇電(dian)(dian)位(wei)相近的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)或陶瓷(ci)與填(tian)充(chong)玻璃纖維聚(ju)四氟乙烯組對。