壓鉚螺母緊固件氫脆問(wèn)題不容小覷
1.氫脆緊固件的原因及危害。
鉚接螺釘。鉚接螺母。鉚接螺釘和其他緊固件在制造過(guò)程中(如:質(zhì)量調節(淬火+高溫回火)。氰化物。碳滲透?;瘜W(xué)清洗。磷化學(xué)。電鍍、滾動(dòng)和加工(不適當的潤滑和燒焦)等工藝和使用環(huán)境,由于陰極保護或腐蝕的反作用,氫原子可能進(jìn)入鋼或其他金屬基體,并停留在基體中,在低于屈服強度(合金公稱(chēng)強度)的應力狀態(tài)下,可能導致延展性或承載能力的降低或喪失。裂紋(通常為亞微觀(guān)),在使用或儲存過(guò)程中突然斷裂,導致嚴重的脆性故障。緊固件氫脆性的原因有很多,但電鍍處理過(guò)程是關(guān)鍵因素之一。
由于氫脆性斷裂,緊固件通常會(huì )突然發(fā)生,這是不可預測的,因此這種失效形式的后果非常嚴重。特別是當有安全性能要求時(shí),有必要減少氫脆性的產(chǎn)生。因此,電鍍緊固件去除氫脆性是一項非常重要的工作。
2.緊固件容易產(chǎn)生氫脆失效的危險。
A.高抗拉強度或硬化或表面淬硬;
B.吸附氫原子;
C.在拉伸應力狀態(tài)下。
隨著(zhù)零件硬度的提高。碳含量的增加。在酸洗和電鍍過(guò)程中,冷硬化程度的增強。氫的溶解度和吸收氫的總量也會(huì )增加,即零件的氫脆性越強。直徑較小的零件比直徑較大的零件更敏感。
3.減少電鍍緊固件氫脆的措施。
A.加工硬度大于或等于320HV的電鍍緊固件應在清洗前增加應力釋放過(guò)程;在清洗過(guò)程中,應采用防腐酸、堿性或機械方法。浸入防腐酸的時(shí)間應盡可能小。
B.硬度超過(guò)320HV的緊固件應符合ISO9587D的規定。
C.應盡量避免故意引入殘余應力方法。例如:螺栓.螺釘在熱處理后碾壓螺紋;
D.硬度超過(guò)385HV或性能等級超過(guò)12.9級或以上的熱處理或冷作硬化緊固件不酸洗,應采用堿性清洗、噴砂等無(wú)酸特殊方法。
E.硬度超過(guò)365HV的熱處理或冷作硬化緊固件應采用大陰極功率電鍍溶液電鍍工藝。
F.鋼緊固件為電鍍,表面應經(jīng)過(guò)特殊處理,即經(jīng)過(guò)很小的浸入時(shí)間清洗后再進(jìn)行電鍍。
G.選擇合適的涂層厚度,因為涂層厚度的增加增加了氫釋放的難度;
4.去除氫脆的措施。
去除氫脆的措施實(shí)際上是干燥過(guò)程,可以說(shuō)是在給定的溫度和規定的時(shí)間內將零件加熱到非常小的過(guò)程。電鍍后的干燥過(guò)程是將鋼中的氫蒸發(fā)和不可逆收集釋放氫原子的過(guò)程,并在標準附錄A中提供干燥過(guò)程的詳細信息。根據零件的產(chǎn)品種類(lèi)。幾何形狀。材料。性能等級或硬度。清潔過(guò)程。不同類(lèi)型的涂層和電鍍過(guò)程,干燥過(guò)程也有所不同。去除氫脆時(shí),應注意以下幾點(diǎn):
A.不得在零件回火溫度以上干燥;
B.電鍍后(一小時(shí)內)應立即進(jìn)行干燥工藝,鉻酸鹽鈍化前應立即進(jìn)行;
C.200℃-230℃的干燥溫度合理,一般采用較低的干燥溫度和較長(cháng)的干燥時(shí)間;
D.干燥持續時(shí)間為2h-24h,一般為8h。這是干燥持續時(shí)間的典型例子。