氫脆現(xiàn)象氫脆是通常表現(xiàn)為應力作用下的延遲斷裂現(xiàn)象。曾經出現(xiàn)過汽車彈簧、墊圈、螺釘、片簧等鍍鋅件,在裝配之后數(shù)小時內陸續(xù)發(fā)生斷裂,斷裂比例達409%~ 509%。某產品鍍鎘件在使用過程中曾出現(xiàn)過批量裂紋斷裂。另外,有一些氫脆并不 表現(xiàn)為延遲斷裂現(xiàn)象例如:電鍍掛具(鋼絲,銅絲)經多次電鍍和酸洗退鍍導致滲氫較嚴重,本來軔性不錯的這些材料,在使用中經常出現(xiàn)輕輕一折便發(fā)生脆斷的現(xiàn)象:潛槍精鍛用的芯棒,經多次鍍鉻之后墮地斷裂有些內應力大的容火零件在酸洗過程是便產生裂紋。這些零件滲氨嚴重無需外加應力就產生裂紋,甚至直接導致斷裂,再也無法用去氫來恢復原有的韌性。
緊固件電鍍后的去處氫脆處理。緊固件在電鍍時將發(fā)生如下反應,2H2O 2 H2+O2,反應生成的氫易附著在金屬界面上,引起產品脆性失效,即氫脆。工藝研究表明,工件電鍍后在180-240℃的溫度下經4-8小時的烘干處理,可除去表面附著的氫。
對電鍍過程中涉氫較多的零件原則上應盡快去氫,因為玻層中的氫和表層基體金屬中的氫在向鋼基體內部散 其教量隨時間的延長而增加1。新的國際標準草案規(guī)定,在鍍后1h內但不遲于3h進行去氫處理,國內也有相應的標準,對電鍍鋅前、后的去處理作了規(guī)定電后去處理工藝廣泛采用加熱供烤,常用的供烤溫度為150-300°C,保溫2-24。具體的處理溫度和時間應根據零件大小、強度、鍍層性質和電鍍時間的長短而定,去處理常在供箱內進。鍍鋅零件的去氫處理溫度為10-220C,溫度控制的高應根據基體材料而定,對于彈性材料、0.5mm以下的薄壁件及機減度要求較高的鋼鐵零件 鋅后進行去處理,為了防止"鎘脆鍍鎘零件的去氯處理溫度不能太高,通常為180~200°C.
根據工件的使用要求提出除方法如鍍硬鉻,在鍍硬銘時由于電流效率過低,只有13%~18%,大部分電流消耗在氫的析出上,氫頗易擴散到鍍層和基體金屬的罪格中,滲氫較為嚴重,從而起疲勞強度的降低,影響動、靜負載強度,故在設計中應提出鍍銘后除氫處理的要求(除氫是在200-220C下熱處理2-3。經除氫處理之后可驅除滲入鍍層和基體中60%~70%的氫,從而大大減輕了脆性而不會降低其硬度。
五金件鋼鐵零件鍍鋅過程中,除鋅的電沉積外,往往伴隨有氫離子還原析氫的副反應。氫還原一部分變成氣體逸出,還有一部分以氫的原子形態(tài)滲入到鍍層和基體金屬晶格的點陣中去,造成晶格歪扭,零件內應力增加,鍍層和基體變脆,人們稱之為氫脆。氫脆對材料的力學性能危害很大,如不除去,會影響零件的壽命,甚至造成機器的破壞事故。因此某些鋼材或用于特殊條件下的零件,進行除氫處理,例如飛機上使用的鍍鋅件都要經過除氫處理。彈性零件和高強度鋼上鍍鋅也需要進行除氫。
溫度除氫烤箱選擇比實際使用溫度高10度即可。根據工藝要求,計算好實際要求的溫差,以烘烤的效果。舉例:如果使用溫度是150度,220度,360度,440度,按設計溫度500度做。4個溫度,如果是同一種產品??刂粕线x用可控硅。不同的產品,使用時低溫狀態(tài)下,溫差要稍微大一些。150度和220度的實際使用效果,沒有低溫烤箱好。使用中溫500度烤箱,150度烘烤溫差比低溫250度烤箱要高2~5度。
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