电镀紧固件的氢脆和去氢处理讲课稿
电镀中酸洗改进与防氢脆措施全套
电镀中酸洗改进与防氢脆措施全套OlOne关于酸洗工艺的介绍在电镀过程中,酸洗是一项关键的预处理步骤,它对最终的电镀效果有着举足轻重的影响。
酸洗主要的目的是去除金属表面的氧化层、锈蚀以及其他污染物,从而为电镀提供一个干净、活化的表面。
这个过程不仅关系到镀层的附着力,还直接影响到镀层的外观和性能。
酸洗工艺通常使用稀硫酸或盐酸作为主要的酸洗剂。
这些酸液能有效地去除金属表面的氧化层和锈蚀,但同时也会对金属表面产生腐蚀作用。
因此,在酸洗过程中需要严格控制酸液的浓度、温度以及处理时间,以确保既能有效清洁金属表面,又不对材料造成过度的损伤。
在酸洗过程中,还需要特别注意处理后的废液。
酸洗废液中含有重金属和腐蚀性化学物质,必须进行适当的处理和处置,以防止对环境造成污染。
为了确保酸洗工艺的有效性和安全性,电镀工厂的管理者和操作人员需要对酸洗过程有深入的了解,并严格遵守操作规程。
下面,我们将详细探讨在电镀中进行酸洗时应注意的具体事项。
02Two酸洗工艺的改进及其注意事项在汽车行业的电镀过程中,酸洗是一个关键步骤,用于清除金属表面的锈蚀。
锈蚀主要由铁的氧化物和氢氧化物组成。
这些通常通过酸类组分(如盐酸)和表面活性剂的协同作用来清除,其过程涉及到溶解和剥落。
然而,传统的酸洗方法存在一些缺点,例如高酸浓度可能导致过腐蚀和环境问题。
为此,我们采取了以下改进措施:L降低酸浓度:降低酸浓度,如将盐酸从30%~35%的质量分数降低,可以减少酸液消耗,改善环境,并提高工件表面质量。
低浓度酸液在润湿剂的作用下,能迅速渗透到氧化皮和基体的界面,引发化学反应(Fe÷2HCI=2FeCI2+H2T),同时利用氢气的机械剥落作用来清洁表面。
使用DS857酸性除垢剂能够减少对裸露基体的腐蚀,降低酸的无用消耗。
2 .混合酸液的使用:将盐酸和硫酸按适当比例混合,结合两种酸的特性,能够提高除锈速度并降低操作温度。
3 .采用多功能高效除油除锈剂:如多功能酸洗除油粉和活化盐,这标志着钢铁酸洗工艺的进步。
镀锌去氢活化
零件在酸洗、阴极电解除油及电镀过程中都可能在镀层和基体金属的晶格中渗氢,造成晶格扭歪,内应力增大,产生脆性(称为氢脆)。
为消除氢脆,一般采用镀后加热处理,使氢逸出。
去氢的效果与处理的温度和时间有关。
去氢通常在烘箱内进行。
温度为200~250℃,时间2h。
温度的高低应由基体材料决定。
锡焊件不能加温过高。
去氢处理工序对弹性材料、0.5mm以下的薄壁件及机械强度要求较高的钢铁件是必不可少的。
去氢前镀件必须彻底清洗干净,去氢时可把零件埋在石英砂里。
去氢后钝化若有困难,可在钝化前先活化一下,如可用10%硫酸活化。
最好这样做.氢脆-钢材中的氢会使材料的力学性能脆化,这种现象称为氢脆。
主要发生在碳钢和低合金钢中。
紧固件避免和消除氢脆的措施:(1)、减少金属中渗氢的数量,必须尽量减少高强度/高硬度钢制紧固件的酸洗,因为酸洗可加剧氢脆。
(2)、采用低氢扩散性和低氢溶解度的镀涂层。
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,如机械镀锌或无铬锌铝涂层,不会发生氢脆,耐蚀性高,附着力好,且比电镀环保。
(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,回火消除应力实际上可以减少零件内的陷阱数量,从而减轻发生氢脆的隐患。
⑷、控制镀层厚度,由于镀层覆盖在紧固件表面,镀层在一定程度上会起到氢扩散屏障的作用,这将阻碍氢向紧固件外部的扩散。
当镀层厚度超过2.5μm时,氢从紧固件中扩散出去就非常困难了。
因此硬度<32HRC的紧固件,镀层厚度可以要求在12μm;硬度≥32HRC的高强度螺栓,镀层厚度应控制在8μmmax。
文案编辑词条B 添加义项?文案,原指放书的桌子,后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位,就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法,它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程,多存在于广告公司,企业宣传,新闻策划等。
氢脆防护技术解读
1.控制氢脆断裂的思路氢脆是溶于钢中的氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,在钢内部形成细小的裂纹,又称白点。
氢脆只可防,不可治。
氢脆一经产生,就消除不了,重在预防。
(氢在承受静载的紧固件中的扩散可以通过氢脆断裂前的延迟时间而直接观察到。
由于材料的氢脆倾向、材料中氢的总量、氢的扩散比以及旋加应力水平的不同,氢脆断裂时间延迟的变化很大,从几分钟到几天或几周不等,紧固件处理过程中对氢的吸收是累积性的,单一的某种处理引入零件的氢或许不足以导致氢脆,但多种处理引入零件的氢的累积却有可能导致氢脆)2.氢脆现象氢脆:是指氢原子侵入基体材料中而引起的材料延迟失效断裂。
它的发生需要满足两个条件:a、金属有较高的含氢量;b、一定的外力作用。
3.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。
4.氢脆形成的环节第一类主要是由外部环境侵入的氢(外氢)引起的延迟断裂。
如裸露在空气表面外壳等连接使用的螺栓、螺母,在潮湿空气、雨水等环境中长期暴露而发生;第二类酸洗、电镀处理的制造过程中侵入钢中的氢(内氢)引起的延迟断裂。
如镀锌螺栓等在加载后,经过几小时或几天的较短时间后而发生。
对于前者,一般是由于在长期暴露过程中发生腐蚀,腐蚀坑处腐蚀反应生成的氢侵入而引起的;后者是由于制造过程如酸洗、电镀处理时侵入钢中的氢在应力的作用下向应力集中处集中而引起的。
热处理对于高强度螺纹紧固件,尤其是10.9级和12.9级螺钉,不但使用中碳合金结构钢,而且还要进行调质热处理。
对于自攻螺钉、自攻锁紧螺钉等,都要求进行浅层渗碳(碳氮共渗)。
紧固件产品电镀后必须进行去处氢脆处理
关于氢脆问题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。
紧固件由于氢脆产生的脆性断裂,一般发生的很突然,是无法预料的,故这种失效的形式造成的后果是很严重的。
尤其是在有安全性能要求时,减少氢脆的产生是很有必要的,因此,电镀紧固件去除氢脆是一项很重要的工作工作。
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。
电镀中金属氢脆原因及解决方法
电镀中金属氢脆原因及解决方法电镀中的金属氢脆是指金属在电镀过程中吸收氢气后表现出的脆性现象。
这种现象会导致电镀金属的脆性增加,降低了金属的强度和韧性,从而使其容易发生开裂和断裂。
下面将详细介绍金属氢脆的原因和解决方法。
一、金属氢脆的原因:1.金属原料中的杂质:金属原料中的杂质,特别是含碳量较高的杂质,会促进金属吸氢。
2.电解液中的氢离子:电解液中的氢离子会随着电流和电压的作用,被还原为氢气,并通过金属的表面吸附到其中,从而导致金属吸氢。
3.电镀过程中的金属与溶液接触时间过长:如果金属与电镀液接触时间过长,会增加金属吸氢的机会。
二、金属氢脆的解决方法:1.提高金属材料的纯度:降低金属材料中的杂质含量可以有效地减少金属吸氢的机会。
在金属制备过程中,可以根据需要采取加热处理、熔融冶炼等方法来提高金属的纯度。
2.选择合适的电镀工艺:在电镀过程中,可以选择低氢化物电镀工艺,如钴合金电镀、镍合金电镀等,这些电镀工艺可以减少金属吸氢的机会。
3.控制电镀过程中的工艺参数:要注意控制电镀过程中的温度、电流、电压等参数。
在控制电流密度时,应选择合适的值以避免金属吸氢。
4.加强表面处理:在电镀之前,可以对金属材料进行一些适当的表面处理,如酸洗、研磨、抛光等,可以清除金属表面的氧化物和杂质,减少金属吸氢的机会。
5.合理控制电镀时间:尽量减少金属与电镀液接触的时间,可以有效地减少金属吸氢的机会。
以上是金属氢脆的原因及解决方法的一些建议,希望能对您有所帮助。
在实际应用中,除了以上措施外,还需要根据具体情况制定相应的解决方案,以获得更好的效果。
解密电镀加工后处理的除氢方法
解密电镀加工后处理的除氢方法慧聪表面处理网讯:氢脆是一种由于氢渗入金属内部导致损伤,从而使金属材料在低于材料屈服强度的静应力作用下发生的延迟断裂现象。
氢脆在工程上是一种比较普遍的现象,尤其在电镀加工生产过程中极易导致金属材料产生氢脆,电镀过程中的氢脆主要发生在酸洗、电镀等工序中。
因此许多制件在进行电镀加工后,都会进行去氢处理,避免氢脆而导致的危害。
下面就由杰昌电镀厂来介绍一下除氢方法。
1、一般除氢方法(1)将需除氢的镀件放在烘箱内(最好放在真空炉内),或在热油中(适用于镀硬铬件),在200~250℃下处理3H以上。
(2)热油中除氢能获得与在烘箱中除氢具有同样的效果,由于其受热均匀,对镀层还具有填充孔隙的作用,有利于提高镀层的防护功能,对设备要求也简单。
2、根据工件要求提出除氢方法例如镀硬铬,在镀硬铬时由于电流效率过低,只有13%~18%,大部分电流消耗在氢的析出上,氢容易扩散到镀层和基体金属的晶格中,渗氢较为严重,从而引起疲劳强度的降低,影响动、静负载强度,故在设计中应提出镀铬后除氢处理的要求。
经除氢处理之后可去除渗入镀层和基体中60%~70%的氢,从而大大减轻了脆性而不会降低其硬度。
3、热油代替在烘箱内除氢镀铬的电流效率很低,因而镀层孔隙率较高,且镀层极易钝化,同时由于钢铁件表面的铬层优势阴极性镀层,当镀层厚度较薄时极易引起锈蚀。
为改善这一缺陷环节,可采取热油除氢代替在同样工艺条件下的烘箱中除氢工艺。
实践证明,该工艺方法既可保持工件各部分的温度均匀,达到完整的除氢效果,又可有效想铬层的孔隙、裂缝中填充油脂,从而提高了铬层的防护能力。
4、除氢温度不能太高例如,镀锌后,除氢是采用加热的方法将氢从金属中赶走的。
除氢的功效与除氢的温度、保温时间的长短有关。
除氢的温度越高,时间越长,除氢就越彻底。
但不能超过250摄氏度。
因为在这个温度下镀锌层的结晶组织会变形、发脆、抗蚀性能下降。
除氢时还应注意以下几点:(1)零件的使用安全系数。
氢脆的控制及去氢工艺
氢脆的控制及去氢工艺氢脆的控制在任何电镀溶液中,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,以使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。
电镀产品的氢脆隐患及预防措施
电镀产品的氢脆隐患及预防措施摘要:本文依据部分电镀金属产品发生氢脆现象的典型案例,探讨了产品在电镀过程中吸氢并产生氢脆现象的原理,从选用恰当的除油工艺、酸洗工艺、电镀工艺及镀后除氢工艺等几个方面提出了预防电镀产品发生氢脆现象的措施。
关键词:电镀;氢脆;预防措施引言氢脆是电镀产品可能出现的失效现象之一,通过有效的措施预防及消除氢脆隐患,对于电镀产品的质量控制具有重要的现实意义。
1 电镀与氢脆电镀是获得金属保护层的有效方法之一,通过电镀得到的金属镀层,结构致密,结合力好,可发挥抗腐蚀、提高表面硬度和耐磨性、装饰、提高导电性、导磁性等功效。
氢脆是金属材料或产品在制造、处理或使用过程中吸收氢元素,导致材料塑性严重降低的现象。
有氢脆隐患的产品,在使用过程中,容易发生低应力脆性断裂,危害极大。
金属产品的电镀及其前处理工艺,都存在氢元素环境,由于氢原子半径小,很容易被金属吸收,如果不采取有效措施避免吸氢或将已吸收的氢从金属本体消除,电镀产品就存在氢脆隐患。
2 典型的氢脆现象以65Mn镀锌弹性挡圈和30CrMnSiA镀锌螺杆的氢脆断裂现象为例,表现为产品装配后的低应力延迟断裂,零件几乎不发生塑性变形,断口高倍形貌显示沿晶或穿晶解理及二次裂纹特征。
氢脆断裂产品的宏观形貌如图1和图2,断口微观形貌如图3和图4。
对断裂失效的65Mn弹性挡圈进行氢含量检测,结果见表1。
图1 65Mn镀锌弹性挡圈氢脆断裂宏观形貌图2 30CrMnSiA镀锌螺杆氢脆断裂宏观形貌图3 65Mn镀锌弹性挡圈氢脆断裂微观形貌图4 30CrMnSiA镀锌螺杆氢脆断裂微观形貌表1 65Mn镀锌弹性挡圈断裂失效件与原材料的氢含量对比样品氢含量(wt%)氢含量换算(PPM)65Mn挡圈原材料 0.0017 1765Mn断裂挡圈 1# 0.0195 195 2# 0.0116 116结论断裂挡圈的氢含量远高于原材料氢含量3 电镀产品氢脆现象的机理分析3.1 电镀原理电镀是一种电化学过程,也是一个氧化还原过程。
金属氢脆原因及去氢脆方法
金属氢脆原因及去氢脆方法集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)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,以使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。
螺丝电镀后氢脆问题及解决方案
螺丝电镀后氢脆问题及解决方案直接说结论:以合金钢作原料生产的10。
9级、12.9级、14。
9级高强度螺栓电镀后(或仅酸洗后),必须在第一时间除氢脆处理,除氢脆处理的方法是:200度烘箱加热3—4小时析出氢原子。
以下内容是唠叨:第二次世界大战初期,英国皇家空军一架Spitpie战斗机由于引擎主轴断裂而坠落,机毁人亡,此事曾震惊英国朝野。
1975年美国芝加哥一家炼油厂,因一根15cm 的不锈钢管突然破裂,引起爆炸和火灾,造成长期停产。
法国在开采克拉克气田时,由于管道破裂,造成持续一个月的大火。
我国在开发某大油田时,也曾因管道破裂发生过井喷,损失惨重。
在军事方面还有:美国“北极星”导弹因固体燃料发动机机壳破裂而不能发射,美空军F—11战斗机在空中突然坠毁等.途中行驶的汽车因传动轴突然断裂而翻车,正在机床上切削的刀具突然断裂等事故枚不胜举。
这些灾难性的恶性事故,瞬时发生,事先毫无征兆,断裂无商量,严重地威胁着人们生产财产安全.起初科学工作者们对出事原因,众说纷纭,一筹莫展.后来经过长期观察和研究,终于探明这一系列的恶性事故的罪魁祸首-—氢脆。
1、氢脆的原因氢脆通常表现为钢材的塑性显著下降,脆性急剧增加,并在静载荷下(往往低于材料的σb)经过一段时间后发生破裂破坏的趋势.众所周知,氢在钢中有一定的溶解度.炼钢过程中,钢液凝固后,微量的氢还会留在钢中。
通常生产的钢,其含氢量在一个很小的范围内。
氢在钢中的溶解度随温度下降而迅速降低,过饱和的氢将要析出。
氢是在钢铁中扩散速度最快的元素,其原子半径最小,在低温区仍有很强的扩散能力。
如果冷却时有足够的时间使钢中的氢逸出表面或钢中的氢含量较低时,则氢脆就不易发生。
如果冷却速度快,钢件断面尺寸比较大或钢中氢含量较高时,位于钢件中心部分的氢来不及逸出,过剩的氢将进入钢的一些缺陷中去,如枝晶间隙、气孔内。
若缺陷附近由于氢的聚集会产生强大的内压而导致微裂纹的萌生与扩展.这是由于缺陷吸附了氢原子之后,使表面能大大降低,从而导致钢材破坏所需的临界应力也急剧降低。
紧固件去氢标准
紧固件去氢标准《紧固件去氢标准:紧固世界的坚实保障》嘿,你知道吗?在工业的庞大王国里,紧固件就像是默默守护的忠诚卫士,而紧固件去氢标准,那可是它们的超级秘籍啊!要是不重视这个标准,那可就像是骑士上战场没带剑,危险随时会降临啊!一、去氢的魔法之旅:“氢,你快走开!”在紧固件的世界里,氢就像是个调皮的小恶魔,随时准备搞破坏。
“氢,你快走开!”这句打趣的话可概括了这个标准点。
想象一下,紧固件就像是精密的机器,如果氢在里面捣乱,就像是机器里跑进了沙子,会让整个系统都出现问题。
去氢就是要把这个小恶魔赶跑,让紧固件能够稳稳地发挥作用。
就好比我们要打扫房间,把那些灰尘和杂物清理出去,才能让房间整洁明亮。
比如在生产过程中,通过特定的工艺和处理,把氢尽可能地去除,确保紧固件的质量和可靠性。
二、时间的赛跑:“和氢抢时间!”哎呀呀,这可是一场和氢的激烈赛跑啊!“和氢抢时间!”这句话生动形象吧!就像我们参加比赛,要争分夺秒。
在紧固件制造中,时间就是关键。
如果处理不及时,氢就可能在里面安营扎寨,造成不可挽回的后果。
这就好像我们要在规定时间内完成任务,不然就会有惩罚。
比如有些工艺要求在特定时间内完成某些步骤,不能拖延,不然氢就会趁虚而入。
我们要时刻保持警惕,和氢展开这场紧张刺激的时间赛跑!三、严格的把关者:“氢的审判官!”这里有一群严格的把关者,他们就是负责确保紧固件符合去氢标准的专业人员。
“氢的审判官!”这称呼是不是很霸气?他们就像法官一样,严格审查每一个紧固件,不放过任何一个氢的蛛丝马迹。
他们有着敏锐的眼睛和专业的知识,能准确判断紧固件是否达到了标准。
就好比美食家能品尝出菜肴的细微差别,这些审判官也能察觉出紧固件的问题。
他们的工作至关重要,是保障整个工业体系安全稳定的关键一环。
四、质量的捍卫者:“为紧固而战!”紧固件去氢标准的捍卫者们,他们在为紧固的世界而战!“为紧固而战!”多么豪迈的口号。
他们用自己的努力和智慧,确保每一个紧固件都能达到高质量的要求。
最新电镀紧固件的氢脆和去氢处理
电镀紧固件的氢脆和去氢处理------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx电镀紧固件的氢脆和去氢处理,紧固件由于氢脆产生的脆性断裂一般发生得很突然,是无法预料的.故这种失效形成造成的后果是很严重的.尤其是在安全性能要求时,减少氢脆是很必要的,因此,电镀紧固件去除氢脆是一项很重要的工作。
1、减少电镀紧固件氢脆的产生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地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ISO9587的规定。
c、应尽可能避免有意引人残余应力办法,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。
G、选择合适的镀层厚度,因为随着镀层厚度的增加,氢释放的难度也增加了。
2、对以下紧固件产品电镀后必须有进行去除氢脆处理a、性能等级大于或等于10。
9%级的螺栓、螺钉和螺柱;b、硬度大于或等于372HV的弹性垫圈或弹性垫圈组合件;c、性能等级大于或等于12级的螺母;d、自攻螺钉、自攻自钻螺钉、自攻锁紧螺钉等表面淬硬类紧固件;e、抗拉强度大于或等于1000MPa或硬度大于或等于365HV金属弹性夹等紧固件。
3、去除氢脆的措施去除氢脆的措施实际上就是烘干过程,可以说是为了使氢脆减少到最小,在给定的温度下和规定的时间内,将零件加热的过程。
去氢处理
去氢处理去氢处理,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。
去氢处理
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,以使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。
金属氢脆原因及去氢脆方法
金属氢脆原因及去氢脆方法(总2页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--金属氢脆原因及去氢脆方法?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,以使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。
去氢脆处理原因与措施
文章主要说明氢脆产生的原因,并以液压主控阀阀芯为例讲述发生氢脆的薄弱点,最后阐明了去氢脆处理的主要措施。
一、氢脆的定义氢脆是溶于钢中的氢聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,在钢内部形成细小的裂纹,又称白点。
氢脆主要发生在低合金高强度钢、不锈钢及弹性零件上,造成氢脆的主要原因是表面处理,如电镀、氮化等零件的处理过程中产生的氢渗入到金属内部导致晶格排列混乱,产生扭曲,造成内应力增加,使金属或镀层产生脆性,从而引起零件的断裂或镀层的脱落。
在过程中氢脆的发生需要满足两个条件:金属有较高的含氢量;有一定的外力作用。
由于氢脆所导致的滞后开裂的特性,严重影响零部件的使用性能,存在较大的安全隐患。
因此在零件的设计加工时,尤其是液压元件工作在高压下,更需要严格控制。
二、去氢脆处理适用的范围及工序并不是所有金属在表面处理过程中都会产生氢脆现象,通过研究数据及实践来看,在零件表面处理后氢脆主要产生于以下材料中。
(1)抗拉强度在981N/mm2(或硬度在38HRC)以上的经过热处理的碳素钢及合金钢零件。
(2)硬度为370HV以上的弹簧钢(包含琴钢丝、油回火钢丝、高碳钢丝)的零件。
(3)在抗拉强度1236N/mm2以上(或36HRC以上)实施热处理的马氏体的不锈钢产品。
现在的加工中,可导致氢脆的工序主要有酸洗、电镀、氮化、电解,以上工序在处理零件表面时,会产生氢且渗入到零件中,从而导致氢脆。
三、氢脆的案例分析液压产品一般需在高压下工作,部分零件承受的力较大,当零件吸氢后,在其薄弱地方会发生断裂,如图1所示的阀芯。
阀芯内部为中空,由于功能要求,中空处需要与单向阀配合密封,阀芯处于高压工作,这就需要与单向阀的配合处具有较强的抗冲击性及韧性,同时为了达到一定的耐磨要求,许多厂家选择该种阀芯表面镀铬处理,而且要求的镀层较厚,但由于镀铬工艺本身电流效率低,因此需要电镀的时间较长,渗氢严重。
图1 主控阀阀芯示意该阀芯材质为42CrMo,调质处理后硬度为32~36HRC,装配后要求镀铬层厚度0.04~0.06mm。
去氢处理
去氢处理去氢处理,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。
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电镀紧固件的氢脆和
去氢处理
电镀紧固件的氢脆和去氢处理
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紧固件由于氢脆产生的脆性断裂一般发生得很突然,是无法预料的。
故这种失效形成造成的后果是很严重的。
尤其是在安全性能要求时,减少氢脆是很必要的,因此,电镀紧固件去除氢脆是一项很重要的工作。
1、减少电镀紧固件氢脆的产生
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地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ISO9587的规定。
c、应尽可能避免有意引人残余应力办法,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。
G、选择合适的镀层厚度,因为随着镀层厚度的增加,氢释放的难度也增加了。
2、对以下紧固件产品电镀后必须有进行去除氢脆处理
a、性能等级大于或等于10.9%级的螺栓、螺钉和螺柱;
b、硬度大于或等于372HV的弹性垫圈或弹性垫圈组合件;
c、性能等级大于或等于12级的螺母;
d、自攻螺钉、自攻自钻螺钉、自攻锁紧螺钉等表面淬硬类紧固件;
e、抗拉强度大于或等于1000MPa或硬度大于或等于365HV金属弹性夹等紧固件。
3、去除氢脆的措施
去除氢脆的措施实际上就是烘干过程,可以说是为了使氢脆减少到最小,在给定的温度下和规定的时间内,将零件加热的过程。
电镀后烘干过程就是将钢中的氢蒸发和不可逆收集而释放氢原子的过程,在GB/T5267.1附录A中给出了烘干过程的详细资料。
根据零件的产品品种、几何形状、材料、性能等级或硬度、清洗工艺、镀层种类及电镀工艺的不同,制定的烘干工艺也不同。
去除氢脆时应注意以下几点:
a、不应采用超过零件回火的温度进行烘干;
b、烘干过程应最好在电镀后(最好在1h内),铬酸盐钝化处理前立即进行;
c、烘干温度在200~230℃是合理的,一般采用较低的烘干温度和较长的烘干时间;
D、烘干持续时间在2~24h内选取,一般8h烘干持续时间的典型示例。