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氫脆的原理和預防措施
來源:http://www.pc3000udma.com/gsxw/60.html 發表時間:2021-05-25
氫脆
氫脆是溶于鋼中的氫,聚合為氫分子,造成應力集中,超過鋼的強度極限,在鋼內部形成細小的裂紋,又稱白點。氫脆只可防,不可治。氫脆一經產生,就消除不了(酸洗和電鍍過程容易出現氫脆現象)。材料強度越大,其氫脆敏感性也越大,這是表面處理技術人員在編制電鍍工藝規范時必須明確的基本概念。
去氫脆
1.減少金屬中滲氫的數量
在除銹和氧化皮時,盡量采用吹砂除銹,若采用酸洗,需在酸洗液中添加若丁等緩蝕劑;在除油時,采用化學除油、清洗劑或溶劑除油,滲氫量較少,若采用電化學除油,先陰極后陽極;在電鍍時,堿性鍍液或高電流效率的鍍液滲氫量較少。
2.采用低氫擴散性和低氫溶解度的鍍涂層
一般認為,在電鍍Cr、Zn、Cd、Ni、Sn、Pb時,滲入鋼件的氫容易殘留下來,而Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等金屬鍍層具有低氫擴散性和低氫溶解度,滲氫較少。在滿足產品技術條件要求的情況下,可采用不會造成滲氫的涂層,如達克羅涂覆層可以代替鍍鋅,不會發生氫脆,耐蝕性提高7~10倍,附著力好,膜厚6~8um,相當于較薄的鍍鋅層,不影響裝配。
3.鍍前去應力和鍍后去氫以消除氫脆隱患
若零件經淬火、焊接等工序后內部殘留應力較大,鍍前應進行回火處理,減少發生嚴重滲氫的隱患。
對電鍍過程中滲氫較多的零件原則上應盡快去氫,因為鍍層中的氫和表層基體金屬中的氫在向鋼基體內部擴散,其數量隨時間的延長而增加。新的國際標準草案規定“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、后的去氫處理作了規定。
電鍍后去氫處理工藝廣泛采用加熱烘烤,常用的烘烤溫度為150~300℃,保溫2~24h。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。去氫處理常在烘箱內進行。鍍鋅零件的去氫處理溫度為110~220℃,溫度控制的高低應根椐基體材料而定。對于彈性材料、0.5mm以下的薄壁件及機械強度要求較高的鋼鐵零件,鍍鋅后必須進行去氫處理。為了防止“鎘脆”,鍍鎘零件的去氫處理溫度不能太高,通常為180~200℃。
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