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    壓鉚螺母緊固件氫脆原因與去氫方法

    來源：www.hbxdnyzs.com         發布時間：2023-10-26
      氫脆是制造業中經常遇到的問題。氫脆是緊固件產品鉚螺母、螺柱、螺釘表面處理中Z嚴重的質量隱患之一。析氫嚴重的零件在使用過程中可能會斷裂，造成嚴重事故。技術人員須掌握鉚螺母、螺柱、螺釘等緊固件表面處理避免和消除氫脆的技術，將氫脆的影響降到Z低。
      氫脆通常表現為鋼的塑性顯著下降，脆性急劇增加，在靜載荷下經過一段時間后趨于破裂。汽車彈簧、墊圈、螺絲、鋼板彈簧等鍍鋅零件。一旦出現，它們在組裝后的幾個小時內相繼斷裂，斷裂比例達到40% ~ 50%。某特種產品鍍鎘零件在使用過程中出現了大量的裂紋和斷裂，組織了全國范圍的研究，制定了嚴格的除氫工藝。此外，有些氫脆并不表現出延遲斷裂現象。如電鍍掛架(鋼絲、銅絲)由于反復電鍍和酸洗退鍍，滲氫嚴重，使用中折疊時常發生脆斷；獵槍精鍛用的芯軸，多次鍍鉻后，掉在地上斷了；有些淬火零件(內應力大)酸洗時會開裂。這些部位滲氫嚴重，沒有外力就會產生裂紋，脫氫不再能恢復原來的韌性。
      延遲斷裂現象是由于零件中的氫向應力集中部位的擴散和聚集造成的，應力集中部位有許多金屬缺陷。當氫擴散到這些缺陷時，氫原子變成氫分子，產生巨大的壓力，與材料內部的殘余應力和材料受到的外部應力形成合力。當這個合力超過材料的屈服強度時，就會導致斷裂。由于氫脆與氫原子的擴散有關，擴散需要時間，擴散速度與濃度梯度、溫度、材料類型有關。因此，氫脆通常表現為延遲斷裂。
      避免和消除氫脆的措施
      1.減少氫在金屬中的滲透量。
      除銹除鱗時，盡量用吹砂除銹。如果采用酸洗，應在酸洗液中加入羅丹明等緩蝕劑。脫脂時采用化學脫脂、清洗劑或溶劑除油，透氫量小。如果使用電化學脫脂，首先是陰，然后是陽；在電鍍過程中，從堿性鍍液或高電流效率鍍液中滲透的氫量較少。
      2.采用低氫擴散率和低氫溶解度的鍍層。

      一般認為，電鍍鉻、鋅、鎘、鎳、錫、鉛時，滲入鋼件的氫容易殘留，而銅、鉬、鋁、銀、金、鎢等金屬鍍層氫擴散率低、氫溶解度低，氫滲透較少。在滿足產品技術要求的情況下，可以使用不會引起透氫的涂層。比如達克羅涂層可以代替鍍鋅，不會引起氫脆，耐腐蝕性提高7-10倍，附著力好，膜厚6-8um，相當于薄鍍鋅層，不會影響裝配。

    鉚釘螺柱廠家

      3.鍍前去應力，鍍后除氫，消除氫脆隱患。
      如果零件的鉚釘螺柱、螺母和螺栓經過淬火、焊接等工藝后內部殘余應力較大，則應在電鍍前對鉚釘螺柱、螺母和螺栓緊固件進行回火處理，以減少嚴重滲氫的隱患。
      原則上，電鍍時滲氫較多的部位應盡快脫氫，因為鍍層中的氫和表面基體金屬中的氫都在向鋼基體中擴散，其數量隨時間而增加。新的國際標準草案規定“Z好在鍍后1小時內脫氫，但不得晚于3小時”。我國也有相應的標準，規定了電鍍鋅前后的除氫處理。電鍍后除氫工藝中廣泛采用熱烘烤。常見的烘烤溫度為150 ~ 300℃，保溫時間為2 ~ 24h。具體的處理溫度和時間應根據零件的尺寸、強度、鍍層性能和電鍍時間而定。脫氫處理通常在烘箱中進行。鍍鋅件的脫氫溫度為110 ~ 220℃，溫度控制水平應視基體材料而定。對于彈性材料、0.5mm以下的薄壁件和機械強度要求高的鋼件，鍍鋅后須除氫。為防止“鎘脆”，鍍鎘零件的脫氫溫度不宜過高，一般為180 ~ 200℃。
      需要注意的問題
      材料的強度越大，對氫脆的敏感性就越大，這是表面處理技術人員在規范電鍍工藝時須明確的一個基本概念。按照國際標準，抗拉強度σ b > 105 kg2的鋼材應在鍍前施加預應力，鍍后脫氫。
      由于鋼的強度和硬度有很好的對應關系，所以用材料硬度來判斷材料的氫脆敏感性比用強度更直觀、更方便。因為一張產品圖紙和加工工藝都要標注鋼材硬度。在電鍍中，我們發現鋼的硬度在HRC38左右時開始出現氫脆斷裂的危險。高于HRC43的零件，鍍后要考慮除氫處理。當硬度在HRC60左右時，鋼件表面處理后須立即脫氫，否則鋼件會在幾小時內開裂。
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