除氢处理
电气控制柜设计制作-机柜制作-表面处理-镀后除氢和钝化处理
镀后处理1.除氢处理有些金属如锌,在电沉积过程中,除自身沉积出来外,还会析出一部分氢,这部分氢渗入镀层中,使镀件产生脆性,甚至断裂,称为氢脆。
为了消除氢脆,往往在电镀后,将镀件在一定的温度下热处理数小时,称为除氢处理。
除氢这个工序一般在钝化之前。
除氢处理的方法比较单一和简单,一般都是采用热处理的方式把原子态的氢驱逐出来。
对于常用的镀锌构件,应在镀后立即或4h内进行去氢处理。
一般在带风机的烘箱中,即在200~215℃温度条件下保温2h,即可达到去氢目的。
如果保温时间过长则容易产生铬脆。
除氢后再进行钝化,这样不会造成由于氢脆而导致钝化层破裂。
2.钝化处理所谓钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理,在镀层上形成一层坚实致密的、稳定性高的薄膜的表面处理方法。
钝化使镀层耐蚀性大大提高,并能增加表面光泽和抗污染能力。
这种方法用途很广,镀锌,铜等后,都可进行钝化处理。
按照钝化膜的化学成分钝化处理可分为无机盐钝化和有机类钝化两类;根据钝化膜组成成分对人体的危害性可分为铬酸钝化和无铬钝化。
铬酸钝化是无机盐钝化的一个分支,目前国内外采用较多的无铬钝化有钼酸盐溶液、钨酸盐溶液、硅酸盐溶液、钛盐钝化、含锆溶液、含钴溶液、稀土金属盐溶液、三价铬溶液、磷酸盐钝化(磷化处理)等无机盐钝化和有机类钝化等。
1)无机盐钝化处理无机盐钝化处理研究比较成熟和应用较早的是铬酸盐钝化。
在含铬钝化膜中,Cr3+起骨骼作用,Cr6+起血肉作用,Cr6+在空气中具有良好的自修复功能,因而对镀层具有很好的保护作用,而且,改变Cr6+和Cr3+的不同配比,还可以得到不同色彩的钝化膜。
这些突出的优点使得铬酸钝化仍然是目前应用最广的钝化工艺。
但是由于Cr6+具有相当高的毒性且易致癌,随着环境保护意识的增强,人们越来越希望寻找可以代替铬酸钝化的新配方和新工艺。
钼和铬是同族元素,因此,它与铬具有相似的化学性质。
钼酸盐已经广泛用于钢铁以及有色金属的缓蚀剂和钝化剂。
镀金后去氢处理工艺流程
镀金后去氢处理工艺流程
(1)电镀后要除氢处理的原因:金属材料由于渗氢而引起的早期脆断现象称为氢脆。
酸洗和电镀等表面处理常常会造成金属基体和镀层渗氢,不进行除氢处理就不能避免氢脆危害。
(2)必须除氢的制品:A、对氢敏感的高强度结构钢和弹性零件。
B、带有多层超硬材料的厚镀层的电镀制品,如地质钻头、工程钻头、套料刀等。
(3)除氢方法:采用热处理方法。
一般是在烘箱中加热并保温一段时间,即可驱逐基体和镀层中的氢。
经热处理后出现鼓泡、脱皮等现象者即视为废品。
具体作法:一般在200~250℃保温2~4小时;对于钻头之类具有多层磨料且在恶劣条件下工作的电镀制品,应保温4~6小时甚至更长;对于渗碳件和锡焊件,除氢温度宜在140~150℃保温约3小时。
铸钢件常见热处理工艺
按加热和冷却条件不同,铸钢件的主要热处理方式有:退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
1.退火:退火是将铸钢件加热到Ac3以上20~30℃,保温一定时间,冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析,以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织:亚共析铸钢为铁素体和珠光体,共析铸钢为珠光体,过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
2.正火:正火是将铸钢件加热到Ac3温度以上30~50℃保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
正火的目的是细化钢的组织,使其具有所需的力学性能,也是作为以后热处理的预备处理。
正火与退火工艺的区别有两个:其一是正火加热温度要偏高些;其二是正火冷却较快些。
经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢,其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物,以利于球化退火;可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理,以细化晶粒和均匀组织,从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
3.淬火:淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。
或Ac•以上),保持一定时间后以适当方式冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。
铸钢件淬火后应及时进行回火处理,以消除淬火应力及获得所需综合力学性能铸钢件淬火工艺的主要参数:(1)淬火温度:淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。
原则上,亚共析铸钢淬火温度为Ac。
以上20~30℃,常称之为完全淬火。
共析及过共析铸钢在Ac。
以上30~50℃淬火,即所谓亚临界淬火或两相区淬火。
这种淬火也可用于亚共析钢,所获得的组织较一般淬火的细,适用于低合金铸钢件韧化处理。
(2)淬火介质:淬火的目的是得到完全的马氏体组织。
为此,铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。
除氢工艺规范
技术文件代号XX-001-01 XX有限公司除氢工艺规范代替1、目的减少或消除金属或合金由于吸氢而引起的脆性,恢复其本身的延展性。
2、适应范围本标准包含了除氢的目的、概念、工艺范围,规定了除氢的工艺过程、记录过程及质量要求。
适用于需去氢处理的电镀产品。
3、名词术语氢脆:金属或合金因吸收原子氢而引起的一种特殊形式的脆性,例如酸洗、阴极清洗或电镀过程中的吸氢。
它本身表现为迟后破裂或延展性降低。
4、除氢工艺范围4.1除氢温度范围:180℃~190℃。
4.2除氢恒温时间:氢脆的敏感性随紧固件强度的增加而增加,不同强度的零件采用不同的除氢时间,参照表1。
表1零件最短除氢时间(h)8.8级且直径大于或等于30mm的螺栓210.9级的螺钉、螺栓、螺柱412.9级的螺钉、螺栓、螺柱6带硬度400HV~500HV弹性垫圈的组合件8带硬度500HV~600HV弹性垫圈的组合件12自攻螺钉2自攻锁紧螺钉6编制审核批准标记处数更改文件号签名年月日职务签名年月日职务签名年月日除氢工艺规范代号FDJ-002-09代替FDJ-007-05注:除上表中8.8级且直径大于或等于30mm的螺栓以外,其余零件都必须在电镀结束后4小时以内进行除氢处理。
4.3渗碳件和锡焊件除氢温度为140℃~160℃,除氢恒温时间为3小时。
4.4其它零件一律按图纸要求处理,图纸要求除氢的零件必须予以除氢。
一般除氢温度为180℃~190℃,除氢恒温时间为2小时。
5、工艺过程5.1将要除氢的电镀产品放入恒温箱中,关严恒温箱门。
5.2打开恒温箱总电源。
5.3参照除氢工艺范围,设定恒温箱加热的温度。
5.4打开恒温箱两个加热电源。
5.5当恒温箱XMT数显调节仪显示温度达到工艺要求时,开始计时。
5.6除氢恒温时间达到工艺要求时,关闭恒温箱总电源。
5.7取出电镀产品,在除氢时间记录纸上签名后,通知检验员作除氢记录,除氢结束。
6、除氢记录过程6.1当接到操作者通知时,检验员必须及时在除氢记录本上作除氢记录。
镀金后去氢处理工艺流程
镀金后去氢处理工艺流程一、概述镀金是一种广泛应用于各个行业的表面处理工艺,它能够在金属表面形成一个具有一定厚度的金属涂层,从而增加金属的耐腐蚀性能、表面光泽和装饰效果。
然而,在镀金过程中往往会产生一些氢气,如果这些氢气不及时处理,就会对镀金层的质量造成影响,甚至导致镀金层发生氢脆性破裂。
因此,对镀金后的金属材料进行去氢处理是非常重要的。
本文将介绍镀金后去氢处理的工艺流程,包括去氢处理的原理、设备及操作方法等方面。
二、去氢处理的原理去氢处理是通过一定的方法将镀金后的金属材料表面的氢气去除的过程。
一般来说,去氢处理的原理主要有以下几种:1. 热处理法:利用高温,将金属表面的氢气向外扩散,从而使金属内部的氢浓度降低。
热处理法一般适用于高温稳定性好的金属材料。
2. 化学溶解法:在特定的化学条件下,通过溶解氢气的方法将金属表面的氢气溶解掉。
这种方法适用于一些对高温敏感的金属材料。
3. 机械去氢法:通过机械的方式将金属表面的氢气挤压出去,一般适用于一些硬度较高的金属材料。
4. 吸附法:利用特定的吸附剂,将金属表面的氢气吸附掉。
这种方法一般适用于对金属表面无损伤的要求较高的材料。
根据不同的金属材料和要求,选择合适的去氢处理方法是非常重要的。
三、去氢处理的设备对于去氢处理,一般需要以下设备:1. 热处理炉:用于热处理法去氢处理的设备,一般需要具备一定的温度控制和加热均匀性。
2. 化学处理槽:用于化学溶解法去氢处理的设备,一般需要具备耐腐蚀性和液体循环的功能。
3. 压力机器:用于机械去氢法去氢处理的设备,一般需要具备一定的压力控制和力度均匀性。
4. 吸附剂槽:用于吸附法去氢处理的设备,一般需要具备一定的吸附性能和吸附速度。
四、去氢处理的工艺流程下面将介绍一下镀金后去氢处理的工艺流程:1. 准备工作:首先需要对去氢处理的设备进行检查和准备工作,确保设备的工作状态良好,包括热处理炉的温度控制、化学处理槽的液体循环、压力机器的压力控制等。
镀铬层除氢
镀铬层除氢
现代电镀网5月10日讯:
除氢就是要把渗透到镀铬层和基体金属中的氢赶出来,以便降低镀层与镀件的氢脆性,恢复镀件正常的物理机械性能,防止镀件在使用时发生事故,保证使用的可靠性和镀件的寿命。
因此除氢处理应该在镀件镀完并清洗干净后尽快进行,可在油浴、烘箱或真空干燥箱内进行。
除氢的温度对镀层硬度有一定的影响,温度过高会使镀层变软,应控制在150~250℃的范围内。
一般来说镀铬前硬度HRC≥40的基体,镀后必须尽快进行除氢处理。
在(200±5)℃的烘箱或油浴中除氢约3h;镀前硬度HRC≥55的基体,除氢的温度要降低至(150±5)℃,时间要长些,大于3h。
若用油浴除氢,最好先将零件在烘箱中预热到80℃,然后再放进80℃的油浴中,再升至除氢的最高温度,避免因温度急升,造成镀层开裂甚至脱落。
小的零星镀件可在真空烘箱中约180℃下,保持30~40min,即可将氢去除。
关于弹簧等弹性制品电镀除氢处理的要求
南通昌荣机电制造公司
NANTONG CHANGRONG JIDIANZHIZAOGONGSI
技术2010(01)号
关于弹簧等弹性制品电镀除氢处理的要求
引言:
钢铁零件镀锌过程中,除锌的电沉积外,往往伴随有氢离子还原析氢的副反应。
氢还原一部分变成气体逸出,还有一部分以氢的原子形态渗入到镀层和基体金属晶格的点阵中去,造成晶格歪扭,零件内应力增加,镀层和基体变脆,人们称之为氢脆。
氢脆对材料的力学性能危害很大,如不除去,会影响零件的寿命,甚至造成机器的破坏事故。
因此某些钢材或用于特殊条件下的零件,必须进行除氢处理,例如飞机上使用的镀锌件都要经过除氢处理。
弹性零件和高强度钢上镀锌也需要进行除氢。
除氢采用加热处理法将氢从零件内部赶出去。
除氢效果与除氢温度、保温时间有关。
温度高,时间长除氢越彻底。
但加热温度不能太高,超过250℃锌结晶组织变形、发脆,耐蚀性明显下降。
一般用l90℃~230℃,2h~3h。
渗碳件和锡焊件除氢温度是140℃~l60℃,保温3h。
要求:
本厂弹簧等弹性制造品在外协电镀过程中必须经过除氢处理。
除氢温度是150℃~180℃,保温3h-24 h,且在电镀后1-3小时内进行。
控制:
QC在受入检查时必须取得外协方如实制程的作业记录
A组织对供应商检查评审和对生产能力的确认。
起案:杨华2010.02.06
批准:杨根山2010.02.06
主送:生产计划,供应商管理,采购,QA部,QC部
发送:外协方(二级供应商由一级供应商负责复件发送,责任只考核一级供应商)
抄报:厂部,财务
存档:技术。
为什么要去氢
为什么要去氢并不是说高强度的螺栓才做去氢处理的,紧固件在加工和处理过程中,尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中,表面吸收了氢原子,沉积的金属镀层然后俘获氢。
当紧固件拧紧时,氢朝着应力最集中的部分转移,引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。
氢特别活动并很快渗入到新形成的裂隙中去。
这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。
通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。
为了消除氢脆的威胁,紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙,以使氢从镀层中渗出,烘焙通常在375-4000F(176-190℃)进行3-24小时。
去氢处理,也称除氢处理,一般对电镀前后必须进行工序,特别是对高强度高硬度的零件在电镀工艺中。
氢脆的原理与预防在任何电镀溶液中,由于水分子的离解,总或多或少地存在一定数量的氢离子。
因此,电镀过程中,在阴极析出金属(主反应)的同时,伴有氢气的析出(副反应)。
析氢的影响是多方面的,其中最主要的是氢脆。
氢脆是表面处理中最严重的质量隐患之一,析氢严重的零件在使用过程中就可能断裂,造成严重的事故。
表面处理技术人员必须掌握避免和消除氢脆的技术,氢脆的影响降低到最低限度。
一、氢脆1氢脆现象氢脆通常表现为应力作用下的延迟断裂现象。
曾经出现过汽车弹簧、垫圈、螺钉、片簧等镀锌件,在装配之后数小时内陆续发生断裂,断裂比例达40%~50%。
某特种产品镀镉件在使用过程中曾出现过批量裂纹断裂,曾组织过全国性攻关,制订严格的去氢工艺。
另外,有一些氢脆并不表现为延迟断裂现象,例如:电镀挂具(钢丝、铜丝)由于经多次电镀和酸洗退镀,渗氢较严重,在使用中经常出现一折便发生脆断的现象;猎枪精锻用的芯棒,经多次镀铬之后,堕地断裂;有的淬火零件(内应力大)在酸洗时便产生裂纹。
这些零件渗氢严重,无需外加应力就产生裂纹,再也无法用去氢来恢复原有的韧性。
2 氢脆机理延迟断裂现象的产生是由于零件内部的氢向应力集中的部位扩散聚集,应力集中部位的金属缺陷多(原子点阵错位、空穴等)。
除氢处理管理制度
除氢处理管理制度一、总则为规范除氢处理工作,提高安全生产水平,防止事故发生,特制定本管理制度。
二、适用范围本管理制度适用于所有涉及除氢处理工作的单位和个人。
三、工作目标1.制定科学的除氢处理方案,确保安全生产。
2.加强对除氢处理设备的维修和保养,提高设备稳定性。
3.加强对操作人员的培训和教育,提高操作技能。
4.严格执行相关操作规程,做到规范操作。
四、工作责任1.单位负责人要确保工作的顺利进行,并对工作负最终责任。
2.生产部门要负责制定除氢处理工作计划,组织实施,做好各项准备工作。
3.维修部门要负责维护除氢处理设备,定期检查,确保设备正常运行。
4.操作人员要严格按照操作规程进行操作,任何违规操作将追究责任。
五、工作流程1.制定除氢处理方案根据具体情况和要求,制定除氢处理方案,并向相关部门报批。
2.设备检查和维护定期对除氢处理设备进行检查和维护,保证设备的正常运行。
3.操作人员培训对操作人员进行培训和考核,确保操作人员能够熟练掌握操作技能。
4.规范操作严格按照操作规程进行操作,确保安全生产。
六、应急处理1.如果发生除氢处理事故,立即启动应急预案,采取相应措施进行处理。
2.保护好现场人员的安全,尽快排除事故隐患,恢复正常生产。
3.对事故进行认真调查和分析,总结经验,避免类似事故再次发生。
七、监督检查1.生产部门定期对除氢处理工作进行检查,发现问题及时纠正。
2.相关部门要加强对操作人员的监督和检查,确保规范操作。
3.对工作效果进行评估,完善管理制度,提高工作质量。
八、处罚条款对违反除氢处理管理制度的单位和个人,将依法进行处理,严格追究责任。
九、附则本管理制度解释权归属于单位负责人,如有问题可向生产部门反映。
以上为本单位除氢处理管理制度,希望各部门认真执行,确保安全生产。
消氢处理的标准
消氢处理的标准一、消氢设备性能1.消氢设备应具备高效、稳定、安全、可靠的特点,能够有效地消除氢气,并降低氢气含量至安全范围内。
2.消氢设备的性能应通过权威机构的检测和认证,确保其符合相关标准和规定。
3.消氢设备应定期进行维护和检修,确保其正常运行和延长使用寿命。
二、消氢剂质量1.消氢剂应具有高活性、高效率、低成本等优点,能够有效地消除氢气。
2.消氢剂的质量应符合相关标准和规定,并经过权威机构的检测和认证。
3.消氢剂应存储在干燥、阴凉、通风、安全的地方,避免阳光直射和高温。
三、消氢工艺控制1.消氢工艺流程应合理、科学、安全,能够保证消氢效果和产品质量。
2.消氢工艺参数应严格控制,包括温度、压力、时间等,以确保消氢效果和设备安全。
3.消氢过程中产生的废气和废物应进行妥善处理和处置,符合环保要求。
四、操作规程制定1.应制定详细的消氢处理操作规程,包括设备检查、消氢剂添加、工艺控制等环节。
2.操作人员应经过专业培训和考核,掌握相关技能和知识,能够正确、熟练地操作消氢设备。
3.操作过程中应严格遵守操作规程,避免出现失误和事故。
五、氢含量检测1.在消氢处理过程中,应定期进行氢含量检测,确保氢气含量在安全范围内。
2.氢含量检测应使用专业的检测仪器和设备,按照相关标准和规定进行检测和分析。
3.当氢含量超标时,应及时采取措施进行处理,确保设备和人员安全。
六、应急处理措施1.应制定应急处理预案,包括设备故障、事故泄漏、人员伤亡等情况的应急处理措施。
2.应急处理人员应经过专业培训和考核,掌握相关技能和知识,能够正确、迅速地处理紧急情况。
3.在应急情况下,应保持冷静、沉着应对,及时报告并采取相应措施,确保设备和人员安全。
七、人员培训和资质1.应定期对操作人员进行专业培训和考核,提高其技能和知识水平。
2.操作人员应具备相应的资质和证书,能够胜任消氢处理工作。
3.应定期对人员进行安全教育和培训,提高其安全意识和自我保护能力。
除氢处理的方法与对电镀产品的作用
除氢处理的方法与对电镀产品的作用除氢对于电镀产品显得尤为重要,因为在电镀体系中,被镀金属离子在阴极上得到电子,氢离子也同样会得到电子,生成原子态的氢,渗透到金属镀层内部,使镀层产生疏松,当搁置一段时间后,原子态的氢会结合生成氢气而体积膨胀,这样就导致镀层产生针孔、鼓泡甚至脱落等不良缺陷,如果渗透到基体还会导致整个构件的氢脆现象,特别是对于高强度钢,一旦渗氢容易导致构件的脆断。
因此,电镀后要在一定的温度下热处理数小时,以驱除渗透到镀层下面或者基体金属中的氢。
相对于钝化处理来说,除氢处理的方法比较单一和简单,一般都是采用热处理的方式把原子态的氢驱逐出来,对于常用的镀锌构件,一般是在带风机的烘箱中,220℃恒温条件下保温2小时,这个工序一般是在钝化之前,这样不会造成由于驱氢而导致钝化层的破裂。
不锈钢化学镀镍后经过400℃,1.5h的热处理,可以显著提高其硬度,降低脆性。
Fe-Mn合金镀层经过100℃、150℃、200℃,1.5h的除氢处理后,拉伸结合强度分别提高了49.5%、75.5%和121.8%,可见,除氢处理对于提高镀层的性能具有重要作用。
由上可见,除氢处理通常是选择一个最佳的温度区间(一般是在200~300℃之间)和时间(一般是2~3h)进行热处理,但
是针对不同的镀层稍有差异,而且不同的处理温度和处理时间对镀层的性能也有一定的影响。
因此,除氢要保证即能有效的驱除渗透到镀层或者金属基体的原子态的氢,又不会导致镀层破裂。
酸洗去氢的原因-概述说明以及解释
酸洗去氢的原因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述酸洗去氢是一种常见的金属表面处理方法,广泛应用于钢铁、铜、铝等材料的加工和制造过程中。
酸洗去氢的主要目的是通过酸性介质的腐蚀作用,去除材料表面的氢化物和氢,以改善其物理、化学和机械性能。
在金属制造过程中,例如冷轧、热轧、焊接和热处理等工艺,通常会产生氢化物和氢。
氢化物的存在会导致金属强度降低、脆性增加、抗疲劳性能下降等问题,而氢的存在则容易引起金属的氢脆破裂,严重影响零件的安全和可靠性。
酸洗去氢的机理主要是通过酸性介质中氢离子的腐蚀作用,将氢化物逐渐析出,并将氢从金属表面解吸出来。
酸洗去氢的常用酸液有盐酸、硫酸、硝酸等,其中盐酸常用于不锈钢的酸洗去氢过程中。
酸洗去氢对金属材料具有多重好处。
首先,通过去除氢化物和氢,金属的强度和韧性得到提高,从而增加了材料的可靠性和使用寿命。
其次,酸洗去氢能够去除金属表面的氧化物和颗粒杂质,提高金属的光洁度和表面质量。
此外,酸洗还能够清除金属表面的油污和其他污染物,保证下一道工序的顺利进行。
然而,酸洗去氢也存在一些问题和挑战。
首先,酸洗液的选择和处理对于去氢效果至关重要,不同金属材料需要使用不同的酸洗液,并且酸洗液的循环使用和废液的处理也需要考虑环境污染的问题。
其次,酸洗过程中的操作条件和控制也是关键因素,过高或过低的酸洗温度、时间和浓度都可能对金属表面造成负面影响。
总之,酸洗去氢是一种重要的金属表面处理方法,其通过去除氢化物和氢,能够改善材料的性能和质量。
在实践应用中,对于不同材料和工艺的酸洗去氢过程,需要综合考虑材料的化学成分、加工工艺和使用环境等因素,以确保酸洗效果的最佳化和工艺的稳定性。
未来,随着金属工艺和材料科学的不断发展,酸洗去氢技术也将不断进步和完善,为金属制造业的可持续发展提供更多有力的支持。
1.2文章结构在文章结构部分,我们将详细介绍本文的组织结构和每个部分的主要内容。
通过清晰的结构安排,读者可以更好地理解文章的逻辑和论证。
镀后除氢处理
镀后处理:除氢对于电镀产品的重要性2008/11/4/08:48 来源:慧聪网表面处理行业频道除氢对于电镀产品显得尤为重要,因为在电镀体系中,被镀金属离子在阴极上得到电子,氢离子也同样会得到电子,生成原子态的氢,渗透到金属镀层内部,使镀层产生疏松,当搁置一段时间后,原子态的氢会结合生成氢气而体积膨胀,这样就导致镀层产生针孔、鼓泡甚至脱落等不良缺陷,如果渗透到基体还会导致整个构件的氢脆现象,特别是对于高强度钢,一旦渗氢容易导致构件的脆断。
因此,电镀后要在一定的温度下热处理数小时,以驱除渗透到镀层下面或者基体金属中的氢。
相对于钝化处理来说,除氢处理的方法比较单一和简单,一般都是采用热处理的方式把原子态的氢驱逐出来,对于常用的镀锌构件,一般是在带风机的烘箱中,220℃恒温条件下保温2小时,这个工序一般是在钝化之前,这样不会造成由于驱氢而导致钝化层的破裂。
不锈钢化学镀镍后经过400℃,1.5h的热处理,可以显著提高其硬度,降低脆性。
Fe-Mn合金镀层经过100℃、150℃、200℃,1.5h的除氢处理后,拉伸结合强度分别提高了49.5%、75.5%和121.8%,可见,除氢处理对于提高镀层的性能具有重要作用。
由上可见,除氢处理通常是选择一个最佳的温度区间(一般是在200~300℃之间)和时间(一般是2~3h)进行热处理,但是针对不同的镀层稍有差异,而且不同的处理温度和处理时间对镀层的性能也有一定的影响。
因此,除氢要保证即能有效的驱除渗透到镀层或者金属基体的原子态的氢,又不会导致镀层破裂。
镀硬铬后怎样除氢?镀硬铬时,在阴极不但可以沉积金属铬,还电离出大量氢离子,其中一部分在阴极还原成氢气,另一部分则渗透到镀层或基体金属内部,使镀层和底材的金属晶格发生变化,产生较大的应力,使镀层性能改变,导致脆裂甚至脱落。
除氢的目的就是降低镀层和基体金属的脆性,提高镀层的使用性能。
电镀之后应尽快将零件放入洫、烘箱或真空中进行除氢。
热处理除氢工艺
热处理除氢工艺《热处理除氢工艺:金属的“氢排毒”之旅》你知道吗?在金属的世界里,有一种隐藏的“小恶魔”,那就是氢。
氢这个家伙啊,悄悄钻进金属里,就会搞出好多麻烦事儿,让金属变得脆弱得像个病秧子。
这时候,热处理除氢工艺就像超级英雄闪亮登场啦。
我给你打个比方吧。
金属就好比是一座坚固的城堡,氢呢,就像是偷偷潜入城堡的小贼。
它们在城堡里搞破坏,让城墙变得摇摇欲坠。
那热处理除氢工艺怎么做的呢?就像是给城堡来一场大扫除。
把金属放到特定的环境里加热,这就像是打开城堡所有的门窗,让新鲜空气进去,把那些坏东西赶出去。
在这个过程中啊,温度的控制可太重要了。
要是温度太低,就像只轻轻吹了口气,那些氢小贼根本就不会被吓跑。
可温度要是太高呢,又像是一场狂风暴雨,可能会把城堡也给损坏了。
所以啊,这个温度就得刚刚好,就像你做菜的时候放盐,多一点少一点都不行。
还有啊,时间也是个关键因素。
你不能太心急,想一下子就把氢都赶走。
这就像你要赶走家里的老鼠,得有耐心等它们都跑出去。
时间太短,氢还没来得及全跑呢;时间太长,又可能会有其他新的问题冒出来。
这热处理除氢工艺可真是个神奇的东西。
你想啊,如果没有它,那些被氢侵蚀的金属就只能病恹恹的,啥也干不了。
我们的很多东西可都是金属做的呀,从汽车到桥梁,从小小的螺丝钉到大大的机器。
要是金属都因为氢变得脆弱,那多危险啊。
这就好比是一个人的身体里进了毒素,不把毒素排出去,人就没法健康地生活。
我觉得热处理除氢工艺就是金属健康的守护者。
它默默地在背后发挥着巨大的作用,让我们周围的金属制品都能坚强可靠地为我们服务。
所以啊,我们可不能小看这个工艺,它虽然听起来有点复杂,但就像守护天使一样,一直在保护着金属的世界。
除氢处理
去氢处理,也称除氢处理,一般对电镀前后必须进行工序,特别是对高强度高硬度的零件在电镀工艺中。
氢脆的原理与预防在任何电镀溶液中,由于水分子的离解,总或多或少地存在一定数量的氢离子。
因此,电镀过程中,在阴极析出金属(主反应)的同时,伴有氢气的析出(副反应)。
析氢的影响是多方面的,其中最主要的是氢脆。
氢脆是表面处理中最严重的质量隐患之一,析氢严重的零件在使用过程中就可能断裂,造成严重的事故。
表面处理技术人员必须掌握避免和消除氢脆的技术,氢脆的影响降低到最低限度。
一、氢脆1氢脆现象氢脆通常表现为应力作用下的延迟断裂现象。
曾经出现过汽车弹簧、垫圈、螺钉、片簧等镀锌件,在装配之后数小时内陆续发生断裂,断裂比例达40%~50%。
某特种产品镀镉件在使用过程中曾出现过批量裂纹断裂,曾组织过全国性攻关,制订严格的去氢工艺。
另外,有一些氢脆并不表现为延迟断裂现象,例如:电镀挂具(钢丝、铜丝)由于经多次电镀和酸洗退镀,渗氢较严重,在使用中经常出现一折便发生脆断的现象;猎枪精锻用的芯棒,经多次镀铬之后,堕地断裂;有的淬火零件(内应力大)在酸洗时便产生裂纹。
这些零件渗氢严重,无需外加应力就产生裂纹,再也无法用去氢来恢复原有的韧性。
2 氢脆机理延迟断裂现象的产生是由于零件内部的氢向应力集中的部位扩散聚集,应力集中部位的金属缺陷多(原子点阵错位、空穴等)。
氢扩散到这些缺陷处,氢原子变成氢分子,产生巨大的压力,这个压力与材料内部的残留应力及材料受的外加应力,组成一个合力,当这合力超过材料的屈服强度,就会导致断裂发生。
氢脆既然与氢原子的扩散有关,扩散是需要时间的,扩散的速度与浓差梯度、温度和材料种类有关。
因此,氢脆通常表现为延迟断裂。
氢原子具有最小的原子半径,容易在钢、铜等金属中扩散,而在镉、锡、锌及其合金中氢的扩散比较困难。
镀镉层是最难扩散的,镀镉时产生的氢,最初停留在镀层中和镀层下的金属表层,很难向外扩散,去氢特别困难。
经过一段时间后,氢扩散到金属内部,特别是进入金属内部缺陷处的氢,就很难扩散出来。
去氢脆性处理的规定标准HES A 3032-99A
去氢脆性处理的规定标准HES A 3032-99A(版本号:1)1范围本标准适用于电镀及酸洗时产生氢脆性的去除处理(以下简称除氢处理)。
2 对象原则上除氢处理的适用对象如下:1)热处理(淬火,或淬火回火)后实施电镀,且热处理后其实际硬度(*1)在HRC32(或与此相当的硬度)以上的零件。
2)除氮化以外的表面硬化(*2)后实施电镀,且热处理后其实际硬度超HRC32(或者与此相当的硬度)的零件。
3)氮化后实施电镀,且其氮化层的内部硬度在HRC32(或与此相当的硬度)以上的零件。
4)常温加工后实施电镀的零件,其实质硬度超过HRC32(或者与此相当的硬度)。
5)实施酸洗且其硬度超过HRC40(或与此相当的硬度)的零件。
6)除上述外其他特别要求进行除氢处理的零件。
注(*1):实际硬度是指电镀层下的该种材料的本身硬度。
(普通淬火或淬火回火的零件,在再渗碳的环境中经过热处理后,会产生一种表面硬化现象。
如硬度测定值为HRC30和HMV340,则其实质硬度为HMV340〔≈HRC34〕,因此该零件应进行氢脆性去除处理。
)注(*2):是指渗碳、高频淬火、火焰淬火。
3 除氢处理3.1 除氢处理的温度及时间温度:185±10℃时间:4h以上备注1)上述以外的除氢处理条件应与担当部门协商后决定。
备注2)除氢处理的温度是指被除氢处理材料的温度。
3.2除氢处理要领除氢处理必须在酸洗和电镀后马上进行。
化学处理如镀锌等必须在除氢处理后进行。
4 图面指示1)电镀件的除氢处理指示方法按照HES A 3010(电镀指示方法)。
例)表面处理:2)原则上酸洗除氢脆性的除氢处理指示,按照各SS 的工艺进行。
— 1 —。
酸洗去氢的原因
酸洗去氢的原因
酸洗去氢是一种常见的表面处理技术,常用于金属材料的清洁和去除氢气。
它的原理主要是利用酸性溶液的腐蚀作用来清除金属表面的氢气,以防止产生氢脆性和其他金属失效问题。
酸洗去氢能够有效地去除金属表面的氢气。
在金属表面存在氢气时,容易导致金属材料发生氢脆性现象,使材料变得脆弱易碎。
而酸洗去氢能够通过酸性溶液的作用,将金属表面的氢气与酸中的氢离子反应生成水,从而达到去氢的目的。
酸洗去氢还能够清洁金属表面的杂质。
在金属的制备和加工过程中,往往会附着一些杂质和污染物,如油脂、灰尘等。
这些杂质会影响金属材料的性能和质量。
通过酸洗去氢,不仅可以去除金属表面的氢气,还能够将这些杂质和污染物一并清除,使金属表面变得更加干净。
酸洗去氢还能够修复金属材料的表面缺陷。
在金属的加工和使用过程中,往往会产生一些表面缺陷,如氧化、腐蚀等。
这些表面缺陷不仅会影响金属材料的外观,还会降低其性能和寿命。
通过酸洗去氢,可以将金属表面的缺陷和氧化物等物质溶解掉,从而修复金属表面,使其恢复原有的性能和外观。
总的来说,酸洗去氢是一种有效的金属表面处理技术,它能够去除金属表面的氢气、清洁金属表面的杂质和污染物,修复金属材料的
表面缺陷,从而提高金属材料的性能和质量。
在工业生产和科学研究中,酸洗去氢技术被广泛应用,为我们提供了更优质的金属材料和产品。
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去氢处理,也称除氢处理,一般对电镀前后必须进行工序,特别是对高强度高硬度的零件在电镀工艺中。
氢脆的原理与预防
在任何电镀溶液中,由于水分子的离解,总或多或少地存在一定数量的氢离子。
因此,电镀过程中,在阴极析出金属(主反应)的同时,伴有氢气的析出(副反应)。
析氢的影响是多方面的,其中最主要的是氢脆。
氢脆是表面处理中最严重的质量隐患之一,析氢严重的零件在使用过程中就可能断裂,造成严重的事故。
表面处理技术人员必须掌握避免和消除氢脆的技术,氢脆的影响降低到最低限度。
一、氢脆
1氢脆现象
氢脆通常表现为应力作用下的延迟断裂现象。
曾经出现过汽车弹簧、垫圈、螺钉、片簧等镀锌件,在装配之后数小时内陆续发生断裂,断裂比例达40%~50%。
某特种产品镀镉件在使用过程中曾出现过批量裂纹断裂,曾组织过全国性攻关,制订严格的去氢工艺。
另外,有一些氢脆并不表现为延迟断裂现象,例如:电镀挂具(钢丝、铜丝)由于经多次电镀和酸洗退镀,渗氢较严重,在使用中经常出现一折便发生脆断的现象;猎枪精锻用的芯棒,经多次镀铬之后,堕地断裂;有的淬火零件(内应力大)在酸洗时便产生裂纹。
这些零件渗氢严重,无需外加应力就产生裂纹,再也无法用去氢来恢复原有的韧性。
2 氢脆机理
延迟断裂现象的产生是由于零件内部的氢向应力集中的部位扩散聚集,应力集中部位的金属缺陷多(原子点阵错位、空穴等)。
氢扩散到这些缺陷处,氢原子变成氢分子,产生巨大的压力,这个压力与材料内部的残留应力及材料受的外加应力,组成一个合力,当这合力超过材料的
屈服强度,就会导致断裂发生。
氢脆既然与氢原子的扩散有关,扩散是需要时间的,扩散的速度与浓差梯度、温度和材料种类有关。
因此,氢脆通常表现为延迟断裂。
氢原子具有最小的原子半径,容易在钢、铜等金属中扩散,而在镉、锡、锌及其合金中氢的扩散比较困难。
镀镉层是最难扩散的,镀镉时产生的氢,最初停留在镀层中和镀层下的金属表层,很难向外扩散,去氢特别困难。
经过一段时间后,氢扩散到金属内部,特别是进入金属内部缺陷处的氢,就很难扩散出来。
常温下氢的扩散速度相当缓慢,所以需要即时加热去氢。
温度升高,增加氢在钢中的溶解度,过高的温度会降低材料的硬度,所以镀前去应力和镀后去氢的温度
选择,必须考虑不致于降低材料硬度,不得处于某些钢材的脆性回火温度,不破坏镀层本身的性能。
二、避免和消除的措施
1减少金属中渗氢的数量
在除锈和氧化皮时,尽量采用吹砂除锈,若采用酸洗,需在酸洗液中添加若丁等缓蚀剂;在除油时,采用化学除油、清洗剂或溶剂除油,渗氢量较少,若采用电化学除油,先阴极后阳极;在电镀时,碱性镀液或高电流效率的镀液渗氢量较少。
2采用低氢扩散性和低氢溶解度的镀涂层
一般认为,在电镀Cr、Zn、Cd、Ni、Sn、Pb时,渗入钢件的氢容易残留下来,而Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等金属镀层具有低氢扩散性和低氢溶解度,渗氢较少。
在满足产品技术条件要求的情况下,可采用不会造成渗氢的涂层,如机械镀锌可以,不会发生氢脆,耐蚀性高,附着力好,厚5~100μm,成本低。
3镀前去应力和镀后去氢以消除氢脆隐患
若零件经淬火、焊接等工序后内部残留应力较大,镀前应进行回火处理,减少发生严重渗氢的隐患。
对电镀过程中渗氢较多的零件原则上应尽快去氢,因为镀层中的氢和表层基体金属中的氢在向钢基体内部扩散,其数量随时间的延长而增加。
新的国际标准草案规定"最好在镀后1h内,但不迟于3h,进行去氢处理"。
国内也有相应的标准,对电镀锌前、后的去氢处理作了规定。
电镀后去氢处理工艺广泛采用加热烘烤,常用的烘烤温度为150~300°C,保温2~24h。
具体的处理温度和时间应根据零件大小、强度、镀层性质和电镀时间的长短而定。
去氢处理常在烘箱内进行。
镀锌零件的去氢处理温度为110~220°C,温度控制的高低应根椐基体材料而定。
对于弹性材料、0.5mm以下的薄壁件及机械强度要求较高的钢铁零件,镀锌后必须进行去氢处理。
为了防止"镉脆",镀镉零件的去氢处理温度不能太高,通常为180~200°C。
三、应注意的问题
材料强度越大,其氢脆敏感性也越大,这是表面处理技术人员在编制电镀工艺规范时必须明
确的基本概念。
国际标准要求抗拉强度σb>105kg/mm2的钢材,要进行相应的镀前去应力和镀后去氢处理。
法国航空工业对屈服强度σs>90kg/mm2的钢件就要求作相应去氢处理。
由于钢材强度与硬度有很好的对应关系,因此,用材料硬度来判断材料氢脆敏感比用强度来
判断更为直观、方便。
因为一份完善的产品图和机加工工艺都应标注钢材硬度。
在电镀中我们发现钢的硬度在HRC38左右时开始呈现氢脆断裂的危险。
对高于HRC43的零件,镀后应考虑去氢处理。
硬度为HRC60左右时,在表面处理之后必须立即进行去氢处理,否则在几小时之内钢件会开裂。
除了钢材硬度外,还应综合考虑以下几点:
(1)零件的使用安全系数:安全重要性大的零件,应加强去氢;(2)零件的几何形状:带有容易产
生应力集中的缺口,小R等的零件应加强去氢;(3)零件的截面积:细小的弹簧钢丝、较薄的片簧极易被氢饱和,应加强去氢;(4)零件的渗氢程度:在表面处理中产生氢多、处理时间长的零件,应加强去氢;(5)镀层种类:如镀镉层会严重阻挡氢向外扩散,所以要加强去氢;(6)零件使用中的受力性质:当零件受到高的张应力时应加强去氢,只受压应力时不会产生氢脆;(7)零件的表面加工状态:对冷弯、拉伸、冷扎弯形、淬火、焊接等内部残留应力大的零件,不仅镀后要加强去氢,而且镀前要去应力;(8)零件的历史情况:对过去生产中发生过氢脆的零件应特别加以注意,并作好相关记录。
在电镀过程中,零部件渗氢的现象是非常普遍的,表面处理技术人员在编制镀前去应力和镀
后去氢工艺时,不能照搬相关标准,应根据零件性质和使用条件灵活制订,否则会使生产成本大大增加,生产管理非常困难。