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發(fa)布(bu)時間(jian):2021-12-22 15:03:57 人氣:113302 來源:
腐蝕對(dui)密(mi)(mi)封件的(de)性能影響很(hen)大。由于密(mi)(mi)封件比主機的(de)零件小(xiao),而且更精密(mi)(mi),通常(chang)要(yao)選用比主機封耐腐蝕的(de)材料(liao)。
類型(xing)1.全面(mian)腐蝕(shi)與局部(bu)腐蝕(shi)。
全面(mian)(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),即零件(jian)接(jie)觸介(jie)質(zhi)的表面(mian)(mian)(mian)產(chan)生均(jun)勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),其特征是零件(jian)的重量減輕(qing),甚至(zhi)會全部(bu)被腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi);失(shi)(shi)去強(qiang)度(du)(du);減低(di)硬度(du)(du)。如用1Cr18Ni9Ti不(bu)銹鋼制作的多彈簧,用于稀硫酸時就會出(chu)現(xian)這種情況。局(ju)(ju)部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),可以簡單地(di)用零件(jian)上(shang)的蝕(shi)(shi)(shi)斑(ban)、蝕(shi)(shi)(shi)孔來判(pan)明。局(ju)(ju)部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是多相合金(jin)中的某一(yi)相或(huo)單相固溶(rong)體的某一(yi)元素,被介(jie)質(zhi)選擇性(xing)溶(rong)解的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)態。例如,鈷基(ji)硬質(zhi)合金(jin)用于高溫強(qiang)堿中時,粘結(jie)相金(jin)屬鈷易(yi)被腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),硬質(zhi)相碳(tan)化鎢骨(gu)架失(shi)(shi)去強(qiang)度(du)(du),在機械(xie)力的作用下產(chan)生晶粒剝落。又(you)如,反(fan)應燒結(jie)碳(tan)化硅(gui),因游離硅(gui)被腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而(er)表面(mian)(mian)(mian)呈(cheng)現(xian)麻點(PH>10時)。
處理(li)強腐蝕(shi)流(liu)體時,采用外裝(zhuang)式或(huo)雙端面密封(feng),可以最大限度減輕(qing)腐蝕(shi)對密封(feng)件的影響,因為(wei)它與工藝(yi)流(liu)體相(xiang)接(jie)觸(chu)的零(ling)件數(shu)最少。這也是(shi)在強腐蝕(shi)條件下,選擇密封(feng)結構(gou)的一條最中古窯的原則。
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型永順機械密封的(de)傳(chuan)(chuan)動(dong)套(tao),它的(de)材(cai)料為(wei)(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于氨水(shui)泵(beng)上時,傳(chuan)(chuan)動(dong)套(tao)的(de)傳(chuan)(chuan)動(dong)耳(er)環(huan)最容易出現應力(li)腐(fu)蝕裂紋,使耳(er)環(huan)損壞。為(wei)(wei)此,將(jiang)其凹形耳(er)環(huan)改(gai)為(wei)(wei)實心凸耳(er),即可防止產生這種(zhong)應力(li)腐(fu)蝕。
類型(xing)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。通常磨蝕對永順機械密封的(de)非主要元件如彈簧座(zuo)、推環、環座(zuo)等所(suo)帶(dai)來的(de)危害還不致迅速地反應(ying)出(chu)密(mi)封性(xing)能的(de)變化,但卻是摩擦副(fu)失效的(de)主要形態之一。為此(ci),在腔腐(fu)蝕性(xing)介質中(zhong),摩擦副(fu)應(ying)采用耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能好的(de)材料。如采用99.5%的(de)高純氧化鋁陶瓷,或不含游(you)離硅(gui)的(de)熱壓燒結(jie)碳化硅(gui)等。
類型(xing)4.間隙腐(fu)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。例如永順機械密封彈(dan)簧座與軸(zhou)之間,補(bu)償環輔助密封(feng)圈(quan)與軸(zhou)之間(當然此處(chu)還存在(zai)微動磨損)出現的(de)溝槽或蝕(shi)點即是典型的(de)例(li)子。究其原(yuan)因,是由于(yu)縫(feng)內(nei)(nei)介質處(chu)于(yu)滯流狀(zhuang)態,使得參加(jia)腐(fu)蝕(shi)反(fan)應的(de)物(wu)質難以向(xiang)縫(feng)內(nei)(nei)補(bu)充,而(er)縫(feng)內(nei)(nei)的(de)腐(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)又難以向(xiang)外擴散,于(yu)是造(zao)成縫(feng)內(nei)(nei)介質隨著腐(fu)蝕(shi)的(de)進行,在(zai)組(zu)成的(de)濃度、PH值等方面愈來(lai)愈和整體介質產(chan)生很大差(cha)異,結果便(bian)導致縫(feng)內(nei)(nei)金屬(shu)表面的(de)腐(fu)蝕(shi)加(jia)劇。
間隙(xi)腐(fu)蝕對密封(feng)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)危害很大,密封(feng)圈與對偶軸處產生溝槽,將導致(zhi)補償環不能作軸向位(wei)移,失去追隨(sui)性(xing)使端面分離而泄(xie)漏。對于間隙(xi)腐(fu)蝕,通(tong)常可以(yi)通(tong)過正(zheng)確選材(cai)(cai)和(he)合理的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)設計予以(yi)減輕。如選用(yong)具有良好的(de)(de)(de)(de)抗間隙(xi)腐(fu)蝕性(xing)能的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料;在(zai)結(jie)構(gou)設計上(shang)(shang)應(ying)(ying)盡可能避免形成(cheng)縫隙(xi)和(he)積(ji)液死區;采用(yong)自(zi)沖洗方式進(jin)行循(xun)環,使密封(feng)腔(qiang)內(nei)的(de)(de)(de)(de)介質處于不斷更換和(he)流動狀態,防止介質組分的(de)(de)(de)(de)濃度變(bian)化;長期停(ting)用(yong)的(de)(de)(de)(de)機泵,應(ying)(ying)將積(ji)液及時排空等等,在(zai)結(jie)構(gou)上(shang)(shang)要完全(quan)消除間隙(xi)是(shi)不可能的(de)(de)(de)(de),因此,一般采用(yong)保護性(xing)的(de)(de)(de)(de)軸承,在(zai)其密封(feng)圈安裝(zhuang)部位(wei)可噴涂(tu)耐腐(fu)蝕材(cai)(cai)料加以(yi)防止。
類(lei)型5.電化學腐(fu)蝕。
實際上,永順機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就永順機械密封摩擦(ca)副而言,常常會(hui)受(shou)(shou)到(dao)電化(hua)學腐蝕的危害,因(yin)(yin)為摩擦(ca)副組(zu)(zu)對(dui)常用不(bu)同(tong)(tong)種(zhong)(zhong)材(cai)料,當它們處(chu)于(yu)電解質(zhi)(zhi)溶液中(zhong),由于(yu)材(cai)料固有的腐蝕電位不(bu)同(tong)(tong),接觸(chu)時(shi)就(jiu)會(hui)出出現(xian)不(bu)同(tong)(tong)材(cai)料之間(jian)的點(dian)偶效應,即一種(zhong)(zhong)材(cai)料的腐蝕會(hui)受(shou)(shou)到(dao)促進,另(ling)一種(zhong)(zhong)材(cai)料的腐蝕會(hui)受(shou)(shou)到(dao)抑制。例如銅與鎳鉻鋼組(zu)(zu)對(dui),用于(yu)氧化(hua)性介質(zhi)(zhi)中(zhong)時(shi),鎳鎘鋼發(fa)生電離(li)分解。鹽(yan)水、海水、稀鹽(yan)酸、稀硫酸等都是(shi)典型(xing)電解質(zhi)(zhi)溶液,密封件易于(yu)產生電化(hua)學腐蝕,因(yin)(yin)而最好是(shi)選擇電位相(xiang)近的材(cai)料或(huo)陶瓷與填(tian)充(chong)玻(bo)璃纖維聚四氟乙烯組(zu)(zu)對(dui)。