压铆螺母紧固件氢脆问题不容小觑
1.氢脆紧固件的原因及危害。
铆接螺钉。铆接螺母。铆接螺钉和其他紧固件在制造过程中(如:质量调节(淬火+高温回火)。氰化物。碳渗透。化学清洗。磷化学。电镀、滚动和加工(不适当的润滑和烧焦)等工艺和使用环境,由于阴极保护或腐蚀的反作用,氢原子可能进入钢或其他金属基体,并停留在基体中,在低于屈服强度(合金公称强度)的应力状态下,可能导致延展性或承载能力的降低或丧失。裂纹(通常为亚微观),在使用或储存过程中突然断裂,导致严重的脆性故障。紧固件氢脆性的原因有很多,但电镀处理过程是关键因素之一。
由于氢脆性断裂,紧固件通常会突然发生,这是不可预测的,因此这种失效形式的后果非常严重。特别是当有安全性能要求时,有必要减少氢脆性的产生。因此,电镀紧固件去除氢脆性是一项非常重要的工作。
2.紧固件容易产生氢脆失效的危险。
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。碳含量的增加。在酸洗和电镀过程中,冷硬化程度的增强。氢的溶解度和吸收氢的总量也会增加,即零件的氢脆性越强。直径较小的零件比直径较大的零件更敏感。
3.减少电镀紧固件氢脆的措施。
A.加工硬度大于或等于320HV的电镀紧固件应在清洗前增加应力释放过程;在清洗过程中,应采用防腐酸、碱性或机械方法。浸入防腐酸的时间应尽可能小。
B.硬度超过320HV的紧固件应符合ISO9587D的规定。
C.应尽量避免故意引入残余应力方法。例如:螺栓.螺钉在热处理后碾压螺纹;
D.硬度超过385HV或性能等级超过12.9级或以上的热处理或冷作硬化紧固件不酸洗,应采用碱性清洗、喷砂等无酸特殊方法。
E.硬度超过365HV的热处理或冷作硬化紧固件应采用大阴极功率电镀溶液电镀工艺。
F.钢紧固件为电镀,表面应经过特殊处理,即经过很小的浸入时间清洗后再进行电镀。
G.选择合适的涂层厚度,因为涂层厚度的增加增加了氢释放的难度;
4.去除氢脆的措施。
去除氢脆的措施实际上是干燥过程,可以说是在给定的温度和规定的时间内将零件加热到非常小的过程。电镀后的干燥过程是将钢中的氢蒸发和不可逆收集释放氢原子的过程,并在标准附录A中提供干燥过程的详细信息。根据零件的产品种类。几何形状。材料。性能等级或硬度。清洁过程。不同类型的涂层和电镀过程,干燥过程也有所不同。去除氢脆时,应注意以下几点:
A.不得在零件回火温度以上干燥;
B.电镀后(一小时内)应立即进行干燥工艺,铬酸盐钝化前应立即进行;
C.200℃-230℃的干燥温度合理,一般采用较低的干燥温度和较长的干燥时间;
D.干燥持续时间为2h-24h,一般为8h。这是干燥持续时间的典型例子。