【行業(yè)知識】機械密封失效形式

腐蝕失效
機械密封因腐蝕引起的失效數量不少，常見的腐蝕類型有如下幾種。
1.全面腐蝕和局部腐蝕
全面腐蝕即零件接觸介質的表面產生均勻腐蝕。其特征是零件的重量減輕。甚至會全部被腐蝕、失去強度、降低硬度。
局部腐蝕可以簡單地用零件上的蝕斑、蝕孔來判斷。局部腐蝕是零件表面層變得松軟多孔、易于脫落、失去耐磨強度。
2.應力腐蝕
應力腐蝕是金屬材料在承受應力狀態(tài)下處于腐蝕環(huán)境中所產生的腐蝕現象。無論是外部載荷或殘余應力，腐蝕都會加劇。典型例子就是帶沖R的304傳動座，在用于氨水等腐蝕工況，沖R最容易出現應力腐蝕，使之損壞。
3.磨蝕
密封件與流體之間高速運動，致使接觸面上發(fā)生微觀凹凸不平。當流體是腐蝕性介質時，會加快密封表面的化學反應。當形成的氧化物被破壞，即出現腐蝕。由磨損和腐蝕的交替作用而造成的材料破壞叫磨蝕。
4.間隙腐蝕
當介質處于金屬與金屬或非金屬元件之間，存在很小的縫隙時，由于介質呈滯留狀態(tài)，會引起縫隙內金屬的腐蝕加速，這種腐蝕形態(tài)稱為間隙腐蝕。
5.電化學腐蝕
機械密封的各種腐蝕形態(tài)，或多或少都與電化學腐蝕有關。就摩擦副而言，它常是兩種不同材料配對，材料的固有電位不同，在處于電解質溶液中接觸時，會產生電偶效應，即一種材質的腐蝕受到促進，另一種受到抑制。

熱損失效
1. 熱裂
如密封面處于干摩擦、冷卻突然中斷、雜質進入密封面、抽空等，會導致環(huán)表面出現徑向裂紋，從而使動靜環(huán)急劇磨損，密封面泄漏迅速增加。碳化鎢環(huán)熱裂現象較常見。
2. 發(fā)泡、炭化
使用中如石墨環(huán)超過允許使用溫度，則其表面會析出樹脂，摩擦面附近樹脂會發(fā)生炭化，當有黏結劑時，又會發(fā)泡軟化，使密封面泄漏量增加，密封失效。
3. 老化、龜裂、溶脹
橡膠超過許用溫度繼續(xù)使用，將迅速老化、龜裂、變硬失彈。如是有機介質則溶脹失彈，這些均會導致密封失效。
凡因熱損引起的密封失效，關鍵在于盡量降低摩擦熱，改善散熱，使密封面處不發(fā)生溫度劇變。

磨損失效
摩擦副若用材耐磨性差、摩擦因數大、端面比壓（包括彈簧比壓）過大、密封面進入固體顆粒等均會使密封面磨損過快而引起密封失效。采用平衡型機械密封以減少端面比壓及安裝中適當減少彈簧壓力，有利于克服因磨損引起的失效，此外，選用良好的摩擦副材料可以減輕磨損。
常用的摩擦副材料組合配對有：碳化硅-碳石墨、碳化鎢(硬質合金)-碳石墨、氧化鋁-碳石墨、噴涂陶瓷-碳石墨、堆焊硬質合金-碳石墨等。
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