摩擦热损伤引起机械密封端面泄漏的原因分析
摩擦热损伤引起机械密封端面泄漏的原因分析
非正常的摩擦热损伤也是机械密封失效的原因之一。轴(或轴套)、压盖、密封腔和密封件都会因非正常的过热而损伤。摩擦热损伤可以从摩擦痕迹和颜色来判断。随着温升金属要改变颜色,例如不锈钢的颜色:淡黄色约370摄氏度、兰色约590摄氏度、墨色约648摄氏度。在一些泵中,出现非正常的过热原因有:轴的偏斜过大使泵的喉口与轴产生摩擦;无定位导向的压盖与泵轴(或轴套)相互摩擦;固定螺钉松脱与密封腔摩擦;压盖垫片滑移接触旋转环等。
机械密封用镍铬基硬质合金的介绍
镍铬基硬质合金系改善以碳化钨为主的硬质合金耐化学侵蚀性能,可以通过三种途径:降低粘结金属钴的含量;选择耐磨蚀的粘结金属或合金以替代钴,如Ni、Ni-Cr,Ni-Cr-Co,Ni-Mo、Pt合金等;添加TiC、TaC等耐蚀碳化物,以提高硬质相的耐蚀性。
我国新研制的YWN8和W7即属于镍基、镍铬基硬质合金,亦称耐蚀硬质合金。
引进的机械密封硬质合金环中有不少是耐腐蚀硬质合金材料。经分析测试,其中含有低钴细颗粒WC(Co<1%)的耐磨硬质合金,由于含钴量小,因此只能采用热压工艺。热压硬质合金不仅成本高,而且形状复杂的制品还难以成型。
用Ni代替Co作为粘结金属,虽然可以改善金属的耐蚀性能,但其强度仅为WC+Co的70%~80%,硬度比WC+Co低0.5~1HRA,而WC+Ni-Cr合金具有很好的抗腐蚀性能,其强度和硬度可与WC+Co想媲美,并且具有无磁性的*特性能。实践证明:当WC/Cr+Ni为0.015%~0.15%(wt)时,合金能抗酸碱的腐蚀。W7硬质合金即属于这类材料。
通过对引进的硬质合金密封环分析,发现其材料大都含有TaC或TiC。添加TaC、TiC会使合金的多种性能得到改善,尤其添加TaC能抑制碳化