1、螺纹紧固件氢脆产生的原因及危害 螺纹紧固件在制造的过程(如:调质(淬火+高温回火)、氰化、渗炭、化学清洗、磷化、电镀、滚压碾制和机加工(不适当的润滑而烧焦)等工序)和服役环境中,由于阴极保护的反作用或腐蚀的反作用,氢原子有可能进入钢或其他金属的基体,并滞留在基体内,在低于屈服强度(合金的公称强度)的应力状态下,它将可能导致延伸性或承载能力的降低或丧失、裂纹(通常是亚微观的),直致在服役过程或储存过程中发生突然断裂,造成严重的脆性失效。螺纹紧固件,尤其是高强度紧固件经冷拔、冷成形、碾制螺纹、机加工、磨削后,再进行淬硬热处理、电镀处理,极易受氢脆的破坏。导致紧固件氢脆的原因很多,但是电镀处理工序是关键的因素之一。 2、紧固件易产生氢脆失效危险的情况及特征 A、高抗拉强度或硬化或表面淬硬; B、吸附氢原子; C、在拉伸应力状态下。 随着零件硬度的提高、含碳量的增加、冷作硬化程度的强化,在酸洗和电镀过程中。氢的溶解度和因此产生吸收氢的总量也将增加,也就是说零件的氢脆敏感性就越强。直径较小的零件比直径较大的零件氢脆敏感性就强。 3、减少电镀紧固件氢脆的措施 A、加工硬度大于或等于320HV的电镀紧固件,在清洗过程前,应增加应力释放过程;在清洗过程中,应使用防腐蚀酸、碱性或机械方法进行。浸入到防腐酸的时间尽可能的设计为最小持续时间。 B、硬度超过320HV的紧固件在进行冷拔、冷成形、机械加工、磨削后进行热处理工序时,则应符合ISO9587D的规定; C、应尽可能避免有意引入残余应力办法。如:螺栓、螺钉在热处理后碾制螺纹; D、经热处理或冷作硬化的硬度超过385HV或性能等级12.9级及其以上的紧固件不适宜采用酸洗处理,应使用无酸的特殊方法,如:碱性清洗、喷砂等方法。 E、热处理或冷作硬化的硬度超过365HV的紧固件,应采用大阴极功率电镀溶液电镀工艺。 F、钢制紧固件为了进行电镀,表面应经特殊处理,即经最小浸入时间清洗后再进行电镀。
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