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發布時間:2021-12-22 15:03:57 人氣:108338 來源:
腐蝕(shi)對密(mi)(mi)封件(jian)(jian)的性(xing)能影響(xiang)很大。由于(yu)密(mi)(mi)封件(jian)(jian)比主(zhu)機的零件(jian)(jian)小,而且更精密(mi)(mi),通常要選用比主(zhu)機封耐腐蝕(shi)的材料。
類型1.全面腐蝕(shi)與(yu)局(ju)部腐蝕(shi)。
全(quan)面(mian)腐(fu)蝕,即零件(jian)接觸介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)產生均勻腐(fu)蝕,其(qi)特征是(shi)(shi)零件(jian)的(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)減(jian)(jian)輕,甚至會全(quan)部被(bei)腐(fu)蝕;失(shi)去(qu)(qu)強(qiang)(qiang)度(du);減(jian)(jian)低硬度(du)。如用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作的(de)(de)(de)多(duo)彈簧,用(yong)于(yu)稀硫酸時就會出(chu)現這種(zhong)情況。局(ju)部腐(fu)蝕,可以簡單地用(yong)零件(jian)上的(de)(de)(de)蝕斑、蝕孔來(lai)判明。局(ju)部腐(fu)蝕是(shi)(shi)多(duo)相(xiang)合金中(zhong)的(de)(de)(de)某(mou)一相(xiang)或(huo)單相(xiang)固溶(rong)(rong)體的(de)(de)(de)某(mou)一元素,被(bei)介(jie)質(zhi)(zhi)選擇性溶(rong)(rong)解(jie)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕形態。例如,鈷基硬質(zhi)(zhi)合金用(yong)于(yu)高溫強(qiang)(qiang)堿中(zhong)時,粘結相(xiang)金屬鈷易(yi)被(bei)腐(fu)蝕,硬質(zhi)(zhi)相(xiang)碳化鎢骨(gu)架失(shi)去(qu)(qu)強(qiang)(qiang)度(du),在機械力的(de)(de)(de)作用(yong)下產生晶粒(li)剝落。又如,反(fan)應燒結碳化硅,因游離硅被(bei)腐(fu)蝕而表(biao)面(mian)呈現麻點(PH>10時)。
處理(li)強(qiang)腐(fu)(fu)蝕流體時,采用外(wai)裝式或雙端面密封,可以最大限度減(jian)輕(qing)腐(fu)(fu)蝕對密封件的影(ying)響,因為它與(yu)工(gong)藝流體相接(jie)觸的零件數最少。這也(ye)是在強(qiang)腐(fu)(fu)蝕條(tiao)(tiao)件下,選(xuan)擇密封結構的一條(tiao)(tiao)最中(zhong)古窯的原則。
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型卓尼機械密封的傳動(dong)套,它的材料為1Cr18Ni9Ti,當(dang)用于氨水泵(beng)上時,傳動(dong)套的傳動(dong)耳環最容易出現應力腐蝕裂(lie)紋,使耳環損壞。為此,將其凹形耳環改為實心凸耳,即可(ke)防止產生這種應力腐蝕。
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。通常磨蝕對卓尼機械密封的非主要元件(jian)如彈簧座、推環、環座等(deng)所帶來(lai)的危害(hai)還(huan)不致迅速地反應(ying)出密封性能(neng)的變化(hua),但卻是摩擦副(fu)失效的主要形態(tai)之一。為此,在腔腐蝕(shi)性介質中,摩擦副(fu)應(ying)采用耐腐蝕(shi)性能(neng)好的材料(liao)。如采用99.5%的高純氧化(hua)鋁陶瓷,或不含游離(li)硅的熱壓燒結碳化(hua)硅等(deng)。
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。例如卓尼機械密封彈簧座與軸之間(jian),補償(chang)環輔助密封圈(quan)與軸之間(jian)(當然此處還存在微動磨損)出(chu)現的(de)(de)溝槽或蝕(shi)(shi)點(dian)即是(shi)(shi)典型(xing)的(de)(de)例子。究其原因,是(shi)(shi)由(you)于縫(feng)內(nei)(nei)介(jie)質處于滯(zhi)流狀態,使得(de)參加腐蝕(shi)(shi)反(fan)應的(de)(de)物質難(nan)以向縫(feng)內(nei)(nei)補充(chong),而縫(feng)內(nei)(nei)的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)產物又難(nan)以向外擴(kuo)散,于是(shi)(shi)造成(cheng)縫(feng)內(nei)(nei)介(jie)質隨(sui)著腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)進行,在組成(cheng)的(de)(de)濃度(du)、PH值(zhi)等(deng)方面愈來愈和整體介(jie)質產生(sheng)很大差(cha)異,結果(guo)便導致縫(feng)內(nei)(nei)金屬(shu)表面的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)加劇。
間(jian)(jian)隙(xi)腐蝕對(dui)(dui)密(mi)封(feng)(feng)性(xing)能的(de)危(wei)害很大(da),密(mi)封(feng)(feng)圈與對(dui)(dui)偶軸處產生溝槽,將導致補償(chang)環(huan)不(bu)能作軸向(xiang)位(wei)移(yi),失去追隨性(xing)使端面分離而泄(xie)漏。對(dui)(dui)于(yu)間(jian)(jian)隙(xi)腐蝕,通常可(ke)以(yi)(yi)通過正確選材和合(he)理的(de)結構設(she)計予以(yi)(yi)減輕(qing)。如選用(yong)具有(you)良好的(de)抗間(jian)(jian)隙(xi)腐蝕性(xing)能的(de)材料(liao);在(zai)結構設(she)計上(shang)應(ying)盡可(ke)能避免形成(cheng)縫隙(xi)和積(ji)液(ye)(ye)死區;采用(yong)自沖洗方(fang)式進行(xing)循(xun)環(huan),使密(mi)封(feng)(feng)腔(qiang)內的(de)介質(zhi)處于(yu)不(bu)斷更換和流動狀態,防止介質(zhi)組分的(de)濃度變化;長(chang)期(qi)停(ting)用(yong)的(de)機(ji)泵,應(ying)將積(ji)液(ye)(ye)及時(shi)排空等等,在(zai)結構上(shang)要完(wan)全(quan)消除間(jian)(jian)隙(xi)是不(bu)可(ke)能的(de),因此,一(yi)般采用(yong)保護性(xing)的(de)軸承,在(zai)其(qi)密(mi)封(feng)(feng)圈安裝部位(wei)可(ke)噴涂耐腐蝕材料(liao)加(jia)以(yi)(yi)防止。
類型5.電(dian)化(hua)學腐蝕。
實際上,卓尼機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就卓尼機械密封摩擦副而言,常常會(hui)受到(dao)電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)蝕(shi)的(de)危害,因(yin)為摩擦副組對(dui)常用不同種(zhong)材(cai)(cai)(cai)料,當(dang)它們處(chu)于(yu)(yu)電(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)溶液中,由于(yu)(yu)材(cai)(cai)(cai)料固有的(de)腐(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)位不同,接觸時(shi)就(jiu)會(hui)出出現不同材(cai)(cai)(cai)料之間的(de)點偶效應,即一種(zhong)材(cai)(cai)(cai)料的(de)腐(fu)蝕(shi)會(hui)受到(dao)促進,另一種(zhong)材(cai)(cai)(cai)料的(de)腐(fu)蝕(shi)會(hui)受到(dao)抑制。例如銅與(yu)鎳鉻(ge)鋼(gang)組對(dui),用于(yu)(yu)氧(yang)化(hua)性介質(zhi)(zhi)中時(shi),鎳鎘鋼(gang)發(fa)生電(dian)(dian)離(li)分(fen)解。鹽水、海(hai)水、稀鹽酸(suan)、稀硫酸(suan)等都是典型電(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)溶液,密封件易于(yu)(yu)產(chan)生電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)蝕(shi),因(yin)而最(zui)好是選擇電(dian)(dian)位相近(jin)的(de)材(cai)(cai)(cai)料或陶瓷與(yu)填充(chong)玻璃纖維聚四(si)氟乙烯組對(dui)。