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 | >技術(shù)資料 |
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關(guān)于緊固件氫脆問題 1、螺紋緊固件氫脆產(chǎn)生的原因及危害 螺紋緊固件在制造的過程（如：調(diào)質(zhì)（淬火＋高溫回火）、氰化、滲炭、化學(xué)清洗、磷化、電鍍、滾壓碾制和機(jī)加工（不適當(dāng)?shù)臐櫥鵁梗┑裙ば颍┖头郗h(huán)境中，由于陰極保護(hù)的反作用或腐蝕的反作用，氫原子有可能進(jìn)入鋼或其他金屬的基體，并滯留在基體內(nèi)，在低于屈服強(qiáng)度（合金的公稱強(qiáng)度）的應(yīng)力狀態(tài)下，它將可能導(dǎo)致延伸性或承載能力的降低或喪失、裂紋（通常是亞微觀的），直致在服役過程或儲(chǔ)存過程中發(fā)生突然斷裂，造成嚴(yán)重的脆性失效。螺紋緊固件，尤其是高強(qiáng)度緊固件經(jīng)冷拔、冷成形、碾制螺紋、機(jī)加工、磨削后，再進(jìn)行淬硬熱處理、電鍍處理，極易受氫脆的破壞。導(dǎo)致緊固件氫脆的原因很多，但是電鍍處理工序是關(guān)鍵的因素之一。 緊固件由于氫脆產(chǎn)生的脆性斷裂，一般發(fā)生的很突然，是無法預(yù)料的，故這種失效的形式造成的后果是很嚴(yán)重的。尤其是在有安全性能要求時(shí)，減少氫脆的產(chǎn)生是很有必要的，因此，電鍍緊固件去除氫脆是一項(xiàng)很重要的工作工作。 2、緊固件易產(chǎn)生氫脆失效危險(xiǎn)的情況及特征 A、高抗拉強(qiáng)度或硬化或表面淬硬； B、吸附氫原子； C、在拉伸應(yīng)力狀態(tài)下。 隨著零件硬度的提高、含碳量的增加、冷作硬化程度的強(qiáng)化，在酸洗和電鍍過程中。氫的溶解度和因此產(chǎn)生吸收氫的總量也將增加，也就是說零件的氫脆敏感性就越強(qiáng)。直徑較小的零件比直徑較大的零件氫脆敏感性就強(qiáng)。 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，在清洗過程前，應(yīng)增加應(yīng)力釋放過程；在清洗過程中，應(yīng)使用防腐蝕酸、堿性或機(jī)械方法進(jìn)行。浸入到防腐酸的時(shí)間盡可能的設(shè)計(jì)為最小持續(xù)時(shí)間。 B、硬度超過320HV的緊固件在進(jìn)行冷拔、冷成形、機(jī)械加工、磨削后進(jìn)行熱處理工序時(shí)，則應(yīng)符合ISO9587D的規(guī)定； C、應(yīng)盡可能避免有意引入殘余應(yīng)力辦法。如：螺栓、螺釘在熱處理后碾制螺紋； D、經(jīng)熱處理或冷作硬化的硬度超過385HV或性能等級(jí)12.9級(jí)及其以上的緊固件不適宜采用酸洗處理，應(yīng)使用無酸的特殊方法，如：堿性清洗、噴砂等方法。 E、熱處理或冷作硬化的硬度超過365HV的緊固件，應(yīng)采用大陰極功率電鍍?nèi)芤弘婂児に嚒?span lang="EN-US"> F、鋼制緊固件為了進(jìn)行電鍍，表面應(yīng)經(jīng)特殊處理，即經(jīng)最小浸入時(shí)間清洗后再進(jìn)行電鍍。 G、選擇合適的鍍層厚度，因?yàn)椋儗雍穸鹊脑黾�，增加了氫釋放的難度； H、以下緊固件產(chǎn)品電鍍后必須進(jìn)行去處氫脆處理： ①、 性能等級(jí)大于或等于10.9級(jí)的螺栓、螺釘和螺柱； ②、 硬度大于或等于372HV的彈性墊圈或彈性墊圈組合件； ③、 性能等級(jí)大于或等于12級(jí)的螺母； ④、 自攻螺釘、自攻自鉆螺釘、自攻鎖緊螺釘?shù)缺砻娲阌差惥o固件； ⑤、 抗拉強(qiáng)度大于或等于1000Mpa或硬度大于或等于365HV金屬彈性夾等緊固件。 4、去除氫脆的措施 去除氫脆的措施實(shí)際上就是烘干過程，可以說是為了使氫脆減少到最小，在給定的溫度下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，將零件加熱的過程。電鍍后烘干過程就是將鋼中的氫蒸發(fā)和不可逆收集而釋放氫原子的過程，在標(biāo)準(zhǔn)附錄A中給出了烘干過程的詳細(xì)資料。根據(jù)零件的產(chǎn)品品種、幾何形狀、材料、性能等級(jí)或硬度、清洗工藝、鍍層種類及電鍍工藝的不同，制定的烘干工藝也不同。去除氫脆時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： A、不應(yīng)采用超過零件回火的溫度進(jìn)行烘干； B、烘干過程應(yīng)最好在電鍍后（最好在一小時(shí)內(nèi)），鉻酸鹽鈍化處理前立即進(jìn)行； C、烘干溫度在200℃---230℃是合理的，一般采用較低的烘干溫度和較長的烘干時(shí)間； D、烘干持續(xù)時(shí)間在2h—24h內(nèi)選取，一般8h.是烘干持續(xù)時(shí)間的典型示例。 |
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