摘（zhāi） 要：簡述了（le）機械密封腐蝕失（shī）效的形態，理論上分析了各種腐蝕的機理、原因、條件（jiàn）及特征，為解決機械密封腐（fǔ）蝕失效的問題提供了重要依據，並提出了抑製和減緩腐蝕發生的具體技術措施。
關鍵詞：機械密封（fēng）；腐蝕（shí）失效；防護方法
機械密封是靠一對或數（shù）對垂直於軸作相對滑動的端麵在流體（tǐ）壓力和補償機構的彈力（或磁力）作用（yòng）下（xià）保持貼合並配以輔（fǔ）助密封（fēng）而達到阻漏的軸封裝置。機械密封出現（xiàn）損壞的情況較多，常見的損壞形式主要有腐蝕損（sǔn）壞、熱損（sǔn）壞和機械損壞。其中腐蝕損壞危害性較大，由於機械密（mì）封特殊的結構形（xíng）式及工作環境和條件（jiàn）不同，腐蝕損壞的形態也多種多樣。
1 機械密封的優（yōu）缺（quē）點
機械密封又稱端麵密封，是旋轉（zhuǎn）軸用動（dòng）密封。因機械密封（fēng）性能可靠（kào），泄露量小，使用壽命長，功耗低，毋須經常（cháng）維修，且能適應於生產過程自動化和（hé）高溫、低溫、高壓、真（zhēn）空、高速以及（jí）各種強（qiáng）腐蝕性介質、含固體顆粒介質等苛刻工況的密封（fēng）要求，故機械密封在化工、石油（yóu）化工、煉（liàn）油、醫（yī）藥、國防等工業部門中以獲得廣泛的應用。
機械密（mì）封與軟填料密封比較，有如下優點：①機（jī）械密封可靠，在長周期的運（yùn）行（háng）中，密封狀態很穩定，泄漏量很小，按粗略統計，其泄漏量一般僅為軟填料密封的1/100；②機械（xiè）密封使用壽命長（zhǎng），在油、水類介質（zhì）中（zhōng）一般可達1～2年或更（gèng）長時間，在化工介質中機械密封通（tōng）常也能達半年以上；③摩擦功率消耗（hào）小，機械密封的摩擦功率僅為軟填料密封的10%～50%；④軸（zhóu）或軸套基本上不受摩損；⑤維修周期長，端麵磨損後可自動補償，一般情況下（xià），毋需經常性的維修；⑥抗振性好，對旋轉軸的振動、偏擺以（yǐ）及軸對密封腔的偏斜不敏感；⑦適用範圍廣，機械密封能用於低溫、高溫、真空、高壓、不同轉速，以及各種腐蝕性介質和含磨粒介質等（děng）的密封。但其缺點有：①機械密（mì）封結構較複雜，對製造加工要求高；②機（jī）械密封（fēng）安裝與更（gèng）換比（bǐ）較麻煩，並要求工人有一定的安裝技術（shù）水平；③發生偶然性事（shì）故時，機（jī）械密封處理較困難；④機械密封一次性投資高。
2 機械密封的腐蝕類型
2.1金屬環腐蝕
，表麵均勻腐蝕。如果金屬環表麵接觸腐蝕介質，而金屬本身又不耐腐蝕，就會產生表麵（miàn）腐蝕，其現象是泄漏（lòu）、早期磨損、破壞、發聲等。第二，應力腐蝕破裂。金屬（shǔ）在腐蝕和（hé）拉應力的同（tóng）時作用下，首先在薄弱區產生裂縫，進而向縱（zòng）深（shēn）發（fā）展，產生破裂，稱為應力腐蝕破裂，選用堆焊硬質合金及鑄鐵、碳化鎢、碳化鈦等密封環，容易出現應力腐蝕破裂（liè）。密封環（huán）裂紋一般是徑向發散型的，可以是（shì）一條或多（duō）條。這些裂縫溝通了整個密封端（duān）麵，加速了端（duān）麵的磨損，使泄漏量增加。
2.2非金屬（shǔ）環腐蝕
，石墨環腐蝕。用樹脂（zhī）浸漬（zì）的不透性石墨環，它的腐蝕有三個原因：一是當端麵過熱，溫度大於180℃時，浸漬的樹脂要折離石墨環，使環耐磨性下降；二是浸漬的樹脂若選擇不當，就會在介質中發（fā）生化學變化，也使耐磨性下降；三是樹脂浸漬深度不夠，當磨去（qù）浸漬層後，耐磨性（xìng）下降。所（suǒ）以（yǐ）密封冷卻係統的建立，選擇耐蝕的浸漬（zì）樹脂，采用高壓浸漬，增加浸漬（zì）深度是非常必要的。第二，石墨環的（de）氧化。在（zài）氧化性的介質中，端麵在（zài）幹摩擦或冷卻不良時，產生350～40℃的溫度（dù）能使石墨環與氧發生反應，產生CO2氣體，可使（shǐ）端（duān）麵變粗糙，甚至破裂。非金屬環在化學介質和應（yīng）力的同時作用下，也會破裂。第三，聚四氟乙烯（F4）密封環的腐蝕。F4填充如（rú）玻璃纖維、石墨粉、金屬粉等以提高其耐（nài）溫（wēn）性、耐磨（mó）性。填充（chōng）F4環的腐蝕主要是指填充的選擇性（xìng）腐蝕、溶出或變質破壞。例如在氫氟酸中，玻璃纖維分子熱腐（fǔ）蝕，所以填充何物（wù）應視具（jù）體情況而定。
2.3 輔助密封圈及其接觸部位的腐蝕
（1）輔助密封圈的腐蝕。橡膠種類不同，其耐蝕性亦不同。由（yóu）於（yú）橡膠的腐蝕、老化，其失效的橡膠遭（zāo）腐蝕後表麵變（biàn）粗糙且（qiě）失去彈（dàn）性，容易斷裂。橡膠耐油性因品種（zhǒng）而異，不耐油的（de）橡（xiàng）膠易脹大、摩擦力增大（dà），浮動性（xìng）不好，使密封失效。橡膠與F4耐溫性差，矽橡膠耐溫性Z好，可在200℃使用。（2）與輔助密封圈接觸部位的腐蝕。機械密封動環、軸套、靜環、靜環座，與橡膠或F4輔助密封圈接觸處沒有大的相對運動，該處液相（xiàng）對靜止易形成死角，給與之接觸的金（jīn）屬軸套、動環、靜環座及密封體等造成了特種腐蝕（shí），主要有縫（féng）隙（xì）腐蝕、摩振腐蝕（shí）、接觸腐蝕，三種腐蝕同時存在，交替進行，所以腐蝕麵較寬、較深。觀察其表麵深度在1-1.5倍密封圈直徑（jìng），蝕度不小於0.01mm時（shí），密封泄漏就嚴重了。
3 防護方法
3.1 選材
設計者Z清楚產品或零件的用途、位置及所處環境，因此設計者在進行結構設計時應選擇適合的材料，同時對產品或工件的表麵塗層（céng）進行設計，在圖紙上提出相應的表麵處理方法及技術（shù）要求（qiú）。當然，這要求設計人員必（bì）須對不同材料或不同塗層、鍍層的防腐蝕性能、適用場合、工藝性及經濟性等熟悉。比如，容易發生點蝕的工件可選用耐點蝕的（de）合金材料，或對表麵進行鈍化處理，提高材料的穩定性；為（wéi）防止縫隙腐蝕或電偶腐蝕的發生，可在（zài）接（jiē）合麵上（shàng）塗（tú）上油漆，避免縫隙部位金（jīn）屬裸露或避免不同（tóng）金屬的（de）直接（jiē）接觸（chù）。過去推土機的管夾都是普通薄板製作，兩三年就可能嚴重（chóng）鏽蝕（shí），對軟管失去固定作用，導致軟管與其它零件發生摩擦磨損，Z終導致液壓係統漏油。采用（yòng）不鏽（xiù）鋼材料後，壽命增加，避（bì）免了類（lèi）似問題的發生。
3.2 結構設計
工程機械產品在整體布置上要考慮（lǜ）防止腐蝕（shí）介質的積聚（jù），盡量避免封（fēng）閉區域，或保持封閉係統通風（fēng）和（hé）排水良好，如考慮整車的（de）通風、散熱，發動機尾氣排放要通過淨化、降溫等；在外形設計上注意防護，避免積存水汽和（hé）塵土。注意外露件的保護，電（diàn）器（qì）件與接頭布置在內側，或加防護罩殼。整車外露易腐蝕和易進水的部位設防塵罩。零部件設計時考慮其均勻腐蝕，選擇一種或幾種組合（hé）防腐方式。
（1）在設計中盡量采（cǎi）用圓（yuán）角或（huò）在可能時（shí）規定磨圓拐角，整（zhěng）個設計都（dōu）應考慮到便於對拐角處的打磨。（2）由於表麵灰（huī）塵會（huì）引起金屬的腐蝕，因此應避免裝配後工件表麵積存灰塵。（3）對於外露麵或（huò）可以進入風雨的部位，盡量不采用點焊，而應該采用連續焊（hàn），不僅美觀，而且防（fáng）腐蝕（shí）效果好，能防止縫隙腐蝕的發生。而且，對於表（biǎo）麵形狀來說，對接的防腐蝕性能比搭接要好。（4）焊縫經過打磨和清理，會大大（dà）改善表麵（miàn）狀態，提高防腐蝕能力。而（ér）且，對工件表麵盡可能要求清理，使表麵無焊渣、焊疤、焊瘤等表麵缺陷。
3.3 維護與使用
建立封液及（jí）冷卻係（xì）統，並經常更換封液及冷卻液（yè），加強（qiáng）對端麵冷卻。檢修與安裝時，嚴禁敲擊密封件，以防止局部相（xiàng）變而為腐蝕提供條件。密封件安（ān）裝前，應（yīng）嚴（yán）格地清洗幹淨（jìng）。
