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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人(ren)氣:108111 來源:
腐蝕(shi)對密(mi)封件的性能影響很(hen)大。由(you)于密(mi)封件比(bi)主機的零件小,而且更精密(mi),通常要選(xuan)用比(bi)主機封耐腐蝕(shi)的材料(liao)。
類型1.全面腐(fu)蝕與(yu)局部(bu)腐(fu)蝕。
全面腐蝕(shi)(shi),即零(ling)件(jian)接(jie)觸(chu)介(jie)質(zhi)的(de)表面產生(sheng)均(jun)勻腐蝕(shi)(shi),其特征(zheng)是零(ling)件(jian)的(de)重量減(jian)輕,甚至(zhi)會(hui)全部被(bei)(bei)腐蝕(shi)(shi);失去強度;減(jian)低(di)硬度。如用1Cr18Ni9Ti不銹鋼制(zhi)作的(de)多彈簧,用于稀硫(liu)酸時就會(hui)出現這種(zhong)情況(kuang)。局(ju)部腐蝕(shi)(shi),可以簡單(dan)地(di)用零(ling)件(jian)上的(de)蝕(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)孔來判明。局(ju)部腐蝕(shi)(shi)是多相(xiang)合金中(zhong)的(de)某一相(xiang)或單(dan)相(xiang)固溶(rong)體的(de)某一元素,被(bei)(bei)介(jie)質(zhi)選擇性(xing)溶(rong)解的(de)腐蝕(shi)(shi)形(xing)態。例(li)如,鈷基(ji)硬質(zhi)合金用于高溫強堿中(zhong)時,粘結相(xiang)金屬(shu)鈷易被(bei)(bei)腐蝕(shi)(shi),硬質(zhi)相(xiang)碳(tan)化鎢骨架失去強度,在(zai)機械力的(de)作用下產生(sheng)晶粒剝落。又如,反應(ying)燒結碳(tan)化硅,因游離硅被(bei)(bei)腐蝕(shi)(shi)而表面呈現麻(ma)點(dian)(PH>10時)。
處理強腐蝕流體時(shi),采用外裝式(shi)或(huo)雙端面密封(feng),可以最(zui)大(da)限度(du)減輕腐蝕對密封(feng)件的影(ying)響,因為它與工藝流體相接(jie)觸的零件數最(zui)少。這也是在強腐蝕條件下,選擇密封(feng)結構的一條最(zui)中(zhong)古(gu)窯的原則。
類型(xing)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型武侯機械密封的(de)(de)傳動套(tao),它的(de)(de)材料(liao)為(wei)(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時,傳動套(tao)的(de)(de)傳動耳環(huan)(huan)最容易出現應(ying)力(li)腐蝕裂紋,使(shi)耳環(huan)(huan)損壞。為(wei)(wei)此,將其凹形耳環(huan)(huan)改為(wei)(wei)實心(xin)凸耳,即可防止產(chan)生(sheng)這種應(ying)力(li)腐蝕。
類型(xing)3.介質(zhi)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。通常磨蝕對武侯機械密封的(de)(de)(de)非(fei)主要元(yuan)件如(ru)彈簧(huang)座、推(tui)環(huan)、環(huan)座等所帶來的(de)(de)(de)危害還不致迅速地反應出密封性能的(de)(de)(de)變化,但卻是摩擦(ca)副(fu)失效(xiao)的(de)(de)(de)主要形(xing)態(tai)之一。為此,在(zai)腔(qiang)腐蝕性介質中,摩擦(ca)副(fu)應采用耐(nai)腐蝕性能好的(de)(de)(de)材(cai)料。如(ru)采用99.5%的(de)(de)(de)高純氧化鋁陶(tao)瓷,或(huo)不含游離硅的(de)(de)(de)熱壓燒結(jie)碳化硅等。
類型(xing)4.間(jian)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。例如武侯機械密封彈簧座與(yu)軸之間(jian),補償環輔助密封圈(quan)與(yu)軸之間(jian)(當然此處還(huan)存在(zai)微動磨損)出現的(de)(de)(de)溝(gou)槽(cao)或(huo)蝕(shi)點即是(shi)典型的(de)(de)(de)例(li)子。究其原(yuan)因,是(shi)由于縫(feng)(feng)內介質(zhi)(zhi)處于滯流狀態,使得參(can)加腐蝕(shi)反應的(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)難以向縫(feng)(feng)內補充(chong),而縫(feng)(feng)內的(de)(de)(de)腐蝕(shi)產物又難以向外擴(kuo)散,于是(shi)造成縫(feng)(feng)內介質(zhi)(zhi)隨著腐蝕(shi)的(de)(de)(de)進行,在(zai)組(zu)成的(de)(de)(de)濃度(du)、PH值等方面(mian)愈來(lai)愈和整體介質(zhi)(zhi)產生很大(da)差異,結果(guo)便(bian)導致縫(feng)(feng)內金屬表面(mian)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)加劇。
間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)對密封(feng)性能(neng)(neng)的(de)(de)危害很大,密封(feng)圈(quan)與對偶軸處產生溝槽,將(jiang)導致(zhi)補(bu)償環不能(neng)(neng)作軸向位移,失去(qu)追隨性使(shi)端(duan)面(mian)分(fen)離而泄漏。對于間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi),通常可(ke)(ke)以通過正(zheng)確選材和合(he)理的(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)設計予(yu)以減輕(qing)。如選用(yong)具有良好(hao)的(de)(de)抗間隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)的(de)(de)材料(liao);在結(jie)(jie)構(gou)設計上應盡可(ke)(ke)能(neng)(neng)避免形(xing)成縫隙(xi)和積液死區(qu);采(cai)(cai)用(yong)自沖洗方(fang)式進行(xing)循環,使(shi)密封(feng)腔內的(de)(de)介(jie)(jie)質(zhi)處于不斷更(geng)換和流動狀態(tai),防止(zhi)介(jie)(jie)質(zhi)組分(fen)的(de)(de)濃度(du)變(bian)化;長期(qi)停用(yong)的(de)(de)機泵(beng),應將(jiang)積液及時(shi)排空等等,在結(jie)(jie)構(gou)上要完全消除間隙(xi)是不可(ke)(ke)能(neng)(neng)的(de)(de),因此(ci),一(yi)般采(cai)(cai)用(yong)保護性的(de)(de)軸承,在其(qi)密封(feng)圈(quan)安裝部位可(ke)(ke)噴涂耐腐(fu)(fu)蝕(shi)材料(liao)加(jia)以防止(zhi)。
類型5.電化學腐蝕(shi)。
實際上,武侯機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就武侯機械密封摩擦副而言,常(chang)常(chang)會(hui)受(shou)到電(dian)(dian)化學腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)危害,因為摩擦副組(zu)對(dui)常(chang)用不同(tong)種(zhong)材(cai)料(liao),當它(ta)們處于電(dian)(dian)解(jie)(jie)質溶(rong)液中(zhong),由于材(cai)料(liao)固(gu)有的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)位不同(tong),接觸時就會(hui)出(chu)出(chu)現不同(tong)材(cai)料(liao)之間的(de)點偶效應(ying),即一種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)會(hui)受(shou)到促進,另(ling)一種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)會(hui)受(shou)到抑制(zhi)。例如銅與鎳鉻鋼(gang)組(zu)對(dui),用于氧化性介質中(zhong)時,鎳鎘鋼(gang)發生(sheng)電(dian)(dian)離分解(jie)(jie)。鹽水、海水、稀鹽酸(suan)、稀硫酸(suan)等(deng)都(dou)是典型電(dian)(dian)解(jie)(jie)質溶(rong)液,密封件易(yi)于產生(sheng)電(dian)(dian)化學腐(fu)(fu)蝕(shi),因而最好(hao)是選擇電(dian)(dian)位相近的(de)材(cai)料(liao)或陶(tao)瓷與填(tian)充玻璃纖(xian)維聚四(si)氟(fu)乙烯組(zu)對(dui)。