机械密封的失效分析

机械密封又被称为端面密封，机械密封技术在近几十年有了极大的发展，在石油、化工、冶金等工业方面应用广泛。

但在应用的过程中，有时候机械密封却极易损坏失效，这时候我们就需要对失效原因进行分析，选择合适材料和种类的机械密封，下面我将介绍几种机械密封失效的原因。

1. 腐蚀失效

a. 表面腐蚀

由于腐蚀介质的侵蚀，机械密封会出现表面腐蚀，严重时会造成穿透现象，弹簧件采用不锈钢就是为了减轻表面腐蚀。

b. 点腐蚀

弹簧套常会出现点蚀现象，甚至造成穿孔。点腐蚀虽对密封使用不会造成严重后果，但也应尽早更换，防止影响密封性能。

c. 晶间腐蚀

碳化钨环与不锈钢环座以铜焊连接，使用过程中不锈钢座易发生晶间腐蚀，为防止该腐蚀，应对不锈钢进行固溶处理。

d. 电化学腐蚀

异种金属在介质中常会引发电化学腐蚀，使镶环松动，影响密封效果，通常采取在镶接处涂抹黏结剂的方法防止电化学腐蚀。

e. 缝隙腐蚀

螺钉与螺孔之间、动环内孔与轴套表面之间、O环与金属槽之间，由于间隙内外的介质浓度差而导致缝隙腐蚀。

f. 应力腐蚀

金属焊接波纹管、弹簧等长期在应力腐蚀的作用下，往往会产生断裂，使密封失效，常采用加大波纹管内径和弹簧丝径方式进行避免。

2. 热损失效

a. 发泡、碳化

使用过程中石墨环超过许用温度，摩擦面析出的树脂会发生碳化，当存在黏结剂时，黏结剂会发泡变质，使密封面泄露增大。

b. 热裂

密封面处于干摩擦状态、杂质进入密封面、抽空、冷却突然中断等现象都会导致密封环表面出现径向裂纹，加快密封环的磨损，使密封失效。

c. 老化、溶胀

橡胶类在超过许用温度的情况下继续使用，会出现老化、龟裂、变硬的现象。有机溶剂在超过许用温度的情况下继续使用，则会导致溶剂溶胀，造成密封失效。

d. 摩擦失效

摩擦副若材料耐磨性差、端面比压过大、密封面进入固体颗粒、摩擦系数大等均会导致密封面磨损加快，引发密封失效。选用良好的耐磨性材料、采用平衡型机械密封、减小弹簧压力均可减少因摩擦作用而引发的失效。