小型零件的去氢检验方法与再去氢热处理

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去氢处理

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。

镀锌镍合金去氢参数表

镀锌镍合金去氢参数表

镀锌镍合金去氢参数表1. 引言镀锌镍合金是一种具有优异耐蚀性和耐磨性的材料,常用于制造耐腐蚀的零件和设备。

在制造过程中,镀锌镍合金通常需要去除材料中的氢气,以确保材料的性能和质量。

本文将详细介绍镀锌镍合金去氢的参数表,包括去氢方法、去氢参数和去氢效果等方面的内容。

通过合理选择和控制去氢参数,可以有效去除镀锌镍合金中的氢气,提高材料的性能和可靠性。

2. 去氢方法2.1 热处理去氢法热处理是一种常用的镀锌镍合金去氢方法,通过加热材料使其达到一定温度,使氢气从材料中扩散出来。

常用的热处理去氢方法包括:•高温烘烤法:将镀锌镍合金置于高温炉中,提高温度至一定程度,使氢气从材料中挥发出来。

•热脱氢法:将镀锌镍合金置于高温氢气环境中,利用氢气和材料中的氢发生反应,使氢气从材料中脱离。

2.2 化学去氢法化学去氢法是另一种常用的镀锌镍合金去氢方法,通过化学反应将氢气从材料中移除。

常用的化学去氢方法包括:•酸洗法:将镀锌镍合金浸入酸性溶液中,利用酸的腐蚀作用将材料中的氢气溶解出来。

•碱洗法:将镀锌镍合金浸入碱性溶液中,利用碱的腐蚀作用将材料中的氢气溶解出来。

3. 去氢参数去氢参数是指在去氢过程中需要控制和调节的参数,包括温度、时间、环境等方面的参数。

合理选择和控制去氢参数可以提高去氢效果,确保材料的质量和性能。

3.1 温度温度是影响去氢效果的重要参数之一。

在热处理去氢中,提高温度可以加快氢气的扩散速度,但过高的温度可能导致材料变形或熔化。

在化学去氢中,温度的选择应考虑酸或碱的反应速度和材料的耐温性。

3.2 时间时间是控制去氢效果的另一个重要参数。

在热处理去氢中,延长时间可以使氢气更充分地扩散出来,但过长的时间可能导致能源和时间的浪费。

在化学去氢中,时间的选择应考虑酸或碱与材料的反应速度和去氢效果。

3.3 环境环境是影响去氢效果的另一个关键参数。

在热处理去氢中,环境气氛的选择可以影响氢气的扩散速度和方向。

在化学去氢中,溶液的酸碱度、浓度和温度等因素都会影响去氢效果。

镀金后去氢处理工艺流程

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。

去氢处理

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。

小型零件的去氢检验方法与再去氢热处理

小型零件的去氢检验方法与再去氢热处理

氢脆是金属由于吸氢而造成材料变脆,塑性降低,自行断裂的现象。

材料的这种破裂形式势必造成意想不到的事故,对安全形成极大威胁。

随着金属材料的广泛应用,各国对表面处理中的氢脆现象进行了比较多的研究和试验,并制定了一些标准(例如增加去氢处理,限制高强度钢的电镀,改进电镀工艺等)来防止零件受到氢脆的破坏。

本文主要介绍去氢处理的检验方法以及防止产生氢脆的再去氢处理方法。

1去氢检验方法零件在电镀过程中,镀层和基体金属的晶格中往往发生渗氢,此时零件内应力变大,塑性降低,容易脆断[1]。

为控制电镀工艺过程中可能产生的渗氢,防止氢脆,我国制定了氢脆性的检验方法,如延时破坏试验[2]。

但这种方法对试样的加工要求较高,试验时间长,实际应用有一定的局限性。

实际生产中,常用的还有模拟试验,即模仿零件的使用条件,对被测零件进行疲劳加载试验,测试零件在使用寿命范围内是否会产生脆断,来检测是否会产生氢脆。

但是常规的循环疲劳加载周期短,不足以提供延迟破坏的诱导期,除非加载周期足够长[3]。

目前国外有一种更简单、更方便的方法检测去氢效果。

防止氢脆现象的产生,具体方法如下:检验用品:石蜡或凡士林。

检验装备:烧杯(防火容器),铁架台,温度计,石棉网,酒精灯。

检验方法:用烧杯来盛取适量的石蜡,置烧杯于铁架台的石棉网上,点燃酒精灯加热石蜡至完全融化(石蜡可将零件全部浸没)。

用温度计测量石蜡液的温度,使之保持在160~190℃,在此温度范围内保持5min以去除其所含水分。

被测零件经热皂水去油迹并烘干,放入石蜡液中,若在10s内有气泡产生(氢气在零件表面形成或析出),则证明该零件去氢不好或没有去氢,若没有气泡产生,则去氢效果好。

也可用凡士林代替石蜡,但温度必须控制在(100±5)℃内。

2再去氢热处理用以上的去氢检验方法,如发现零件去氢效果不好,产生气泡很多时,零件必须进行再次去氢处理后方可使用。

去氢最常用的处理方法是对零件进行低温热处理,使氢逸出。

关于焊后消氢及热处理

关于焊后消氢及热处理

重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接,都要求在焊前必须预热。

焊前预热的主要作用如下:(1)预热能减缓焊后的冷却速度,有利于焊缝金属中扩散氢的逸出,避免产生氢致裂纹。

同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度,提高了焊接接头的抗裂性。

(2)预热可降低焊接应力。

均匀地局部预热或整体预热,可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差(也称为温度梯度)。

这样,一方面降低了焊接应力,另一方面,降低了焊接应变速率,有利于避免产生焊接裂纹。

(3)预热可以降低焊接结构的拘束度,对降低角接接头的拘束度尤为明显,随着预热温度的提高,裂纹发生率下降。

预热温度和层间温度的选择不仅与钢材和焊条的化学成分有关,还与焊接结构的刚性、焊接方法、环境温度等有关,应综合考虑这些因素后确定。

另外,预热温度在钢材板厚方向的均匀性和在焊缝区域的均匀性,对降低焊接应力有着重要的影响。

局部预热的宽度,应根据被焊工件的拘束度情况而定,一般应为焊缝区周围各三倍壁厚,且不得少于150-200毫米。

如果预热不均匀,不但不减少焊接应力,反而会出现增大焊接应力的情况。

焊后热处理的目的有三个:消氢、消除焊接应力、改善焊缝组织和综合性能。

焊后消氢处理,是指在焊接完成以后,焊缝尚未冷却至100℃以下时,进行的低温热处理。

一般规范为加热到200~350℃,保温2-6小时。

焊后消氢处理的主要作用是加快焊缝及热影响区中氢的逸出,对于防止低合金钢焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著。

在焊接过程中,由于加热和冷却的不均匀性,以及构件本身产生拘束或外加拘束,在焊接工作结束后,在构件中总会产生焊接应力。

焊接应力在构件中的存在,会降低焊接接头区的实际承载能力,产生塑性变形,严重时,还会导致构件的破坏。

消应力热处理是使焊好的工件在高温状态下,其屈服强度下降,来达到松弛焊接应力的目的。

常用的方法有两种:一是整体高温回火,即把焊件整体放入加热炉内,缓慢加热到一定温度,然后保温一段时间,最后在空气中或炉内冷却。

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

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。

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镀金后去氢处理工艺流程

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。

去氢处理

去氢处理

去氢处理1、除氢处理除氢处理,也称去氢处理,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。

2、氢脆的原理与预防铁零件镀锌过程中,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[1]。

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。

3、氢脆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。

小型零件的去氢检验方法与再去氢热处理

小型零件的去氢检验方法与再去氢热处理

小型零件的去氢检验方法与再去氢热处理嘿,咱今儿个就来聊聊小型零件的去氢检验方法和再去氢热处理。

你可别小瞧了这些个小零件,它们就像人体里的小细胞一样,虽然不起眼,但作用可大着呢!先说这去氢检验方法吧。

就好像给小零件做个全面的“体检”。

咱得用各种招数来看看它里面的氢含量是不是达标了。

比如说,有一种方法是利用专门的仪器来检测,就像医生用听诊器听心跳一样,能精准地发现问题。

还有啊,通过一些化学试剂的反应来判断,这就像是一场奇妙的化学反应大冒险!你想想,要是没好好检验,让那些含氢超标的零件蒙混过关了,那后面可不得出大乱子嘛!再来说说再去氢热处理。

这就好比给小零件来一次“深度疗养”。

把它们放在特定的温度和环境下,让氢乖乖地跑出来。

这可不是随随便便就能搞定的事儿哦!得掌握好火候,温度太高或太低都不行,那不就像做菜盐放多了或者放少了一样,味道就不对了嘛!而且时间也得恰到好处,太短了氢没跑干净,太长了又可能会损伤零件。

你说这像不像给小零件洗了个舒服的“温泉澡”,把那些不好的东西都洗掉啦?而且啊,不同的小型零件可能需要不同的处理方式呢。

就像每个人的体质不一样,需要的调养方法也不同。

咱得根据它们的特点来“对症下药”,这样才能保证它们健健康康的呀!要是不重视这去氢检验和再去氢热处理,那后果可不堪设想啊!说不定在关键时刻这些小零件就会“掉链子”,那可就麻烦大啦!咱可不能让这种事情发生,对吧?所以啊,一定要认真对待,不能马虎!这就跟咱每天要洗脸刷牙一样,是必须要做的事情呀!你再想想,要是那些大型机器、设备里面的小零件都有问题,那整个机器还能正常运转吗?肯定不行啊!所以说,这小小的去氢检验和再去氢热处理,可是关乎着大事情呢!咱可不能小瞧了它们,得好好研究,好好掌握。

总之呢,小型零件的去氢检验方法和再去氢热处理可真是一门大学问。

咱得不断学习,不断探索,才能让这些小零件发挥出最大的作用。

你说是不是这个理儿呢?。

紧固件去氢标准

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。

在铸造中测氢除氢及测杂质除杂质

在铸造中测氢除氢及测杂质除杂质

在铸造中测氢除氢及测杂质除杂质在影响铝、镁熔体纯净度的因素中,熔体中的氢十分关键。

在金属凝固过程中,氢的析出会导致气孔、疏松等缺陷,这将会严重影响合金的力学性能及耐蚀性能等。

另外,含有气体的熔体流动性也会变差,即充型能力变差。

因此,铝、镁合金熔体的测氢是十分重要的问题。

一、铝、镁合金中的氢溶入铝合金、镁合金熔体中的主要气体为氢气。

对于铝合金,氢通过下列冶金过程进入熔体中:2Al(s)+6H2O(g)< 250℃ 2Al(OH)3+3H2 (g)(1)2Al(l)+3H2 (g)< 660℃ Al2O3+6[H] (2)低温下生成的Al(OH)3在高温下发生分解:2Al(OH)3= Al2O3+3H2O(g)对于镁合金,吸气机理如下[15]:Mg(l)+H2O = MgO(s)+H2 (g)(3)除了氢在镁液中的溶解度很大之外(730℃时每100 g镁中氢的溶解度大约是30 mL,为铝合金的几十倍[16]),氢还和镁形成MgH2化合物;而铝合金中氢虽然不与铝形成化合物,但是同样具有很大的溶解度,所以铝合金与镁合金中氢都是一个不容忽视的问题,而对于镁合金中氢的问题更容易忽略。

随着研究的不断深入,氢的问题逐渐成为研究的热点问题之一。

二、铝、镁合金中氢含量的检测方法目前,铝合金和镁合金中氢含量的检测方法主要有取样法、直接测定法及其他方法。

2.1 取样法2.1.1 真空萃取法此法是先用镁合金液浇注组成固态样品,然后再从浇注的样品中抽真空萃取氢,在气相色谱仪中将萃取的氢进行分析从而确定氢含量的方法,包括真空萃取法(将样品密封于钯管和薄铁箔中)、真空熔化和真空蒸发法。

其中,应用最广泛的就是真空萃取法,因为它不仅能测定镁合金中的氢,还能测定铝以及钢水中的含氢量。

这种方法最初是将制备好的样品放在钯管或者薄铁箔中,后来是将制备好的样品密封于不锈钢管中。

这种不锈钢管的壁厚只有0.15 mm,而氢能渗透过管壁,而蒸发的镁被保留在不锈钢管内。

消氢处理

消氢处理

消氢热处理消氢热处理,也称后热处理。

即在焊后将焊件加热到250~350℃,保温2~6小时,目的是使焊缝中的扩散氢加速逸出,大大降低焊缝和热影响区中的氢含量,防止产生冷裂纹。

一般淬硬倾向较大的材料,焊后需要消氢热处理,以免出现冷裂纹。

防止氢腐蚀的途径有:一是降低降低钢中碳的含量,例如采用微碳纯铁,可以完全消除氢腐蚀产生的根源;二是采用抗氢钢,在钢中加入钼、铬、钨、铌、钛等元素,形成稳定的铬、钼等碳化物,使氢与碳不能结合。

我国生产的中温抗氢钢有:15CrMoR、14Cr1MoR等。

顺便说说延迟裂纹和再热裂纹。

1 延迟裂纹1.1 延迟裂纹的定义:焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。

延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。

1.2 有延迟裂纹倾向的材料16MnR、15MnVR(鞍钢研制,现基本不生产了)、15MnNbR、18MnMoNbR (不好购买)、13MnMoNbR(仿制日本的BHW35,是单层厚壁用钢,焊接性能好但价格高)、07MnCrMoVR、07MnNiMoVDR和日本的CF-62系列钢。

2 热裂纹2.1 热裂纹定义:焊接过程中在300℃以上高温下产生的裂纹为热裂纹。

热裂纹一般有在稍低于凝固温度下产生的凝固裂纹,也有少数是在凝固温度区发生的裂纹。

2.2 热裂纹产生的原因热裂纹的产生原因是焊接拉应力作用到晶界上的低熔共晶体所造成的。

焊接应力是产生裂纹的外因,低熔共晶体是产生裂纹的内部条件。

焊缝中偏高的S与Fe能形成低熔点共晶体,所以偏高的S是主要因素。

在压力容器焊接中,降低线能量或采用多层焊是防止热裂纹的一种有效方法。

3 再热裂纹3.1 再热裂纹的定义:焊接完成后,焊接接头在一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或其它加热过程)而产生的裂纹为再热裂纹。

在消除应力热处理过程中产生的再热裂纹又称消除应力处理裂纹,也叫SR裂纹。

3.2 再热裂纹的产生原因产生再热裂纹的原因有二:一是与钢中所含碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti及B等)有关。

【2017年整理】小型零件的去氢检验方法与再去氢热处理

【2017年整理】小型零件的去氢检验方法与再去氢热处理

氢脆金属材料由于受到含氢气氛的作用而引起的断裂,统称为氢脆断裂或氢致开裂。

一氢脆的类型及特征(一)内部氢脆与环境氢脆氢脆断裂在工程上是一种比较普遍的现象,但由于材料性能、加工工艺、服役环境、受力状态不同,各种现象有较大差异。

根据引起氢脆的氢之来源不同,氢脆可分成两大类:一类为内部氢脆,它是由于金属材料在冶炼、锻造、焊接或电镀、酸洗过程中吸收了过量的氢气而造成的;第二类氢脆称为环境氢脆,它是在应力和氢气氛或其它含氢介质的联合作用下引起的一种脆性断裂,如贮氢的压力容器中出现的高压氢脆。

内部氢脆和环境氢脆的区别,在于氢的来源不同,而它们的脆化本质是否相同,目前尚未定论。

一般认为,内部氢脆和环境氢脆在微观范围(原子尺度范围内),其本质是相同的,都是由于氢引起的材料脆化,但就宏观范围而言,则有差别。

因为它们所包含的某些过程(如氢的吸收)、氢和金属的相互作用、应力状态以及温度,微观结构的影响等均不相同。

(二)氢脆断口特征内部氢脆断口往往出现“白点”,如图6-7所示。

白点又有两种类型:一种是在钢件中观察到纵向发裂,在其断口上则呈现白点。

这类白点多呈圆形或椭圆形,而且轮廓分明,表面光亮呈银白色,所以又叫做“雪斑”或发裂白点,如图6-7a所示。

这种白点实际上就是一种内部微细裂纹,它是由于某种原因致使材料中含有过量的氢,因氢的溶解度变化(通常是随温度降低,金属中氢的溶解度下降),过饱和氢未能扩散外逸,而在某些缺陷处聚集成氢分子所造成的。

一旦发现发裂,材料便无法挽救。

但在形成发裂前低温长时间保温,则可消除这类白点。

另一种白点呈鱼眼型,它往往是某些以材料内部的宏观缺陷如气孔、夹渣等为核心的银白色斑点,其形状多数为圆形或椭圆形。

圆白点的大小往往同核心的大小有关,即核心愈大,白点也愈大,白点区齐平而略为下凹,图6-7b即为以焊接缺陷(气孔)作为核心的鱼眼型白点。

产生鱼眼白点,除氢和缺陷因素外,还必须有一定的条件,即应有一定的塑性变形量和一定的形变速度。

消氢热处理

消氢热处理

消氢处理也就是去除在焊接过程中焊接接头吸收的“氢”(一般来自于焊接环境中的水分),溶解于金属晶格中的氢使焊接接头的塑性和韧性明显下降,甚至产生裂纹,导致脆性断裂,也就是通常所说的延迟裂纹。

消氢的办法就是进行焊后立即进行热处理,即可消除过大的焊接应力,也可使焊接接头中的扩散氢逸出,对于不需要进行焊后热处理的容器,也可单独进行消氢处理,处理温度与钢材有关,但一般为200℃~350℃,温度太低,消氢效果不明显,温度过高,若超出马氏体转变温度则容易在焊接接头中残存马氏体组织。

并不是所有金属材料焊接时都回产生延迟裂纹,他与材料的强度级别和化学成分有关,只有强度级别较高的低合金钢才可能发生这一现象。

去氢处理

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。

小口径火炮身管不同热处理工艺去氢效果

小口径火炮身管不同热处理工艺去氢效果

小口径火炮身管不同热处理工艺去氢效果
张森
【期刊名称】《四川兵工学报》
【年(卷),期】2008(29)3
【摘要】为验证某型小口径火炮身管镀铬后去氢热处理工艺的有效性,进行了一组去氢热处理比对试验.试验结果表明,现行热处理工艺能够满足某型小口径火炮身管镀铬后去氢回火的要求.
【总页数】3页(P61-63)
【作者】张森
【作者单位】海军某军械军事代表室,重庆,400023
【正文语种】中文
【中图分类】TG161
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底吹转炉钢中氢含量的检测与去除方法

底吹转炉钢中氢含量的检测与去除方法

底吹转炉钢中氢含量的检测与去除方法引言:钢铁是现代工业中不可或缺的材料,而其中尤为重要的是质量稳定的钢材。

底吹转炉是一种常用的钢铁冶炼设备,但其中存在的氢元素对钢材质量造成了一定的影响。

因此,必须对底吹转炉钢中的氢含量进行准确的检测,并采取相应的去除方法,以保证钢材的质量。

一、底吹转炉钢中氢含量的检测方法1. 基于物理性质的检测方法(1)热处理法热处理法是一种常用的检测底吹转炉钢中氢含量的方法。

该方法通过加热样品,使其中的氢元素析出,并计算氢含量。

具体步骤为:将样品加热至高温并保持一段时间,使氢从钢中析出;然后,通过质谱仪、气相色谱仪等设备测量析出的氢气体,在计算出氢含量。

(2)电解法电解法是一种准确测量底吹转炉钢中氢含量的方法。

该方法通过将底吹转炉钢样品置于电极中,施加电流并在电解溶液中进行分解,从而使氢原子析出,并通过定量测量电极电极极化电流来计算氢含量。

2. 基于化学反应的检测方法(1)铁素体腐蚀法铁素体腐蚀法是一种常用的检测底吹转炉钢中氢含量的方法。

该方法利用氢元素对铁素体的腐蚀能力,通过在铁素体上形成的腐蚀坑的数量和大小来计算氢含量。

该方法需将钢样品浸泡于腐蚀剂中,经过一定时间后,观察腐蚀坑,并根据腐蚀坑的形态和数量进行氢含量的计算。

(2)溶解氢测定法溶解氢测定法是一种准确测量底吹转炉钢中氢含量的方法。

该方法基于氢气在酸性介质中溶解度的差异,通过定量测量气体传递过程中损耗的氢气量来计算氢含量。

二、底吹转炉钢中氢含量的去除方法1. 细化氢的方法(1)脱气剂法脱气剂法是一种常用的去除底吹转炉钢中氢的方法。

该方法通过在冶炼过程中加入含有化学吸氢剂的脱气剂,如钒、钛、铌等合金元素,使其吸附和结合底吹转炉钢中的氢元素,从而达到减少氢含量的目的。

(2)高温熔炼法高温熔炼法是一种有效去除底吹转炉钢中氢的方法。

在冶炼过程中,通过提高温度,使底吹转炉钢中的氢元素从液态转化为气态,随后通过熔炼废气系统将氢气排放出去,从而达到氢的去除效果。

去氢热处理工艺研究

去氢热处理工艺研究
l , 3个 炉号 共 3 2件 分 6件 ;
2 去氢热处理工艺原理
去 氢热处 理工 艺原 理 为 : () 1 由于氢 是 以原子 或 分 子状 态 分 布 在钢中, 只有 采用 分子 热运 动学 理论 。 制定

() 2 制备不锈钢梅花试样每炉 2件,
分 7个 炉号共 l ; 4件
屈服强度( a NP ) 抗拉强度( a NP ) 延伸率( ) %
断面收缩率 ( %)
35 2 55 3 3 . 10
4 . 85 3 、3 3 6 4 、7
35 3 55 5 3 . 05
5 . 65 5 、2 6 6 6 、1
2o 9 45 9 3 . 05
处 理 工 艺
关键 词 热 处理 工 艺 氢含 量
温度
1 引 言
从铸 件 中 的氢 来 源 分 析 , 中氢 的来 钢 源 可分 为“ 内含 的” 外 来 的” 和“ 两种 , 者 前 是 指钢件在 冶炼 过程 中及随后 的加 工制造 过 程 中吸收 的氢 ; 者 则 是钢 件 在 服 役 环 后 境 介质 中含有 的氢 。 由于我公 司铸 造分厂 生 产 出来 的铸 件 没 有 进 行 过 加 工制 造 , 也 不存 在服 役 环境 介 质 问 题 , 以钢 件 中 氢 所
项 目。以上热 处 理 工艺 曲线 如 图 l~ 3所
示。
这 种情况 制定针 对不 同材质 的去氢 热处理 工艺, 并相 互 对 比来 确 定 最 佳 去 氢 热 处理 工艺, 是本 次研 究 的主要 目的。
3 1 试 验方 法 . 试验 方 法为 :
() 1 制备去氢所需要 的本体试样每炉
() 4 对不锈钢 同一炉梅花试样 只做铸 态和热处理后两状态下残余氢含量对比分
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氢脆金属材料由于受到含氢气氛的作用而引起的断裂,统称为氢脆断裂或氢致开裂。

一氢脆的类型及特征(一)内部氢脆与环境氢脆氢脆断裂在工程上是一种比较普遍的现象,但由于材料性能、加工工艺、服役环境、受力状态不同,各种现象有较大差异。

根据引起氢脆的氢之来源不同,氢脆可分成两大类:一类为内部氢脆,它是由于金属材料在冶炼、锻造、焊接或电镀、酸洗过程中吸收了过量的氢气而造成的;第二类氢脆称为环境氢脆,它是在应力和氢气氛或其它含氢介质的联合作用下引起的一种脆性断裂,如贮氢的压力容器中出现的高压氢脆。

内部氢脆和环境氢脆的区别,在于氢的来源不同,而它们的脆化本质是否相同,目前尚未定论。

一般认为,内部氢脆和环境氢脆在微观范围(原子尺度范围内),其本质是相同的,都是由于氢引起的材料脆化,但就宏观范围而言,则有差别。

因为它们所包含的某些过程(如氢的吸收)、氢和金属的相互作用、应力状态以及温度,微观结构的影响等均不相同。

(二)氢脆断口特征内部氢脆断口往往出现“白点”,如图6-7所示。

白点又有两种类型:一种是在钢件中观察到纵向发裂,在其断口上则呈现白点。

这类白点多呈圆形或椭圆形,而且轮廓分明,表面光亮呈银白色,所以又叫做“雪斑”或发裂白点,如图6-7a所示。

这种白点实际上就是一种内部微细裂纹,它是由于某种原因致使材料中含有过量的氢,因氢的溶解度变化(通常是随温度降低,金属中氢的溶解度下降),过饱和氢未能扩散外逸,而在某些缺陷处聚集成氢分子所造成的。

一旦发现发裂,材料便无法挽救。

但在形成发裂前低温长时间保温,则可消除这类白点。

另一种白点呈鱼眼型,它往往是某些以材料内部的宏观缺陷如气孔、夹渣等为核心的银白色斑点,其形状多数为圆形或椭圆形。

圆白点的大小往往同核心的大小有关,即核心愈大,白点也愈大,白点区齐平而略为下凹,图6-7b即为以焊接缺陷(气孔)作为核心的鱼眼型白点。

产生鱼眼白点,除氢和缺陷因素外,还必须有一定的条件,即应有一定的塑性变形量和一定的形变速度。

如果经过去氢处理或消除鱼眼核心&#0;&#0;缺陷,白点就不能形成;小于一定的塑性变形量,或用高的应变速率(如冲击),都不会产生这类白点,所以它是可以消除的,故又叫可逆氢脆。

这类氢脆一般不损害材料的强度,只降低塑性。

内部氢脆断口的微观形态,往往是穿晶解理型或准解理型花样。

在白点区是穿晶解理断裂,而白点外则为微孔聚集型断裂。

二氢脆和应力腐蚀相比,其特点表现在:(1)实验室中识别氢脆与应力腐蚀的一种办法是,当施加一小的阳极电流,如使开裂加速,则为应力腐蚀,而当施加一小阴极电流,使开裂加速者则为氢脆。

(2)在强度较低的材料中,或者虽为高强度材料但受力不大,存在的残余拉应力也较小,这时其断裂源都不在表面,而是在表面以下的某一深度,此处三向拉应力最大,氢浓集在这里造成断裂。

(3)断裂的主裂纹没有分枝的情况,这和应力腐蚀的裂纹是截然不同的。

氢脆的断裂可以是穿晶的也可以是沿晶的,或者从一种裂纹扩展型式转变成另一种型式,但就具体的金属-环境组合来说,氢脆有特定的裂纹形态。

例如,在淬火回火钢中氢脆常沿着原奥氏体晶界扩展;而在钛合金中容易形成氢化物,裂纹是沿着氢化物与基体金属的界面上发展。

(4)氢脆断口上一般没有腐蚀产物或者其量极微。

(5)大多数的氢脆断裂(氢化物的氢脆除外),都表现出对温度和形变速率有强烈的依赖关系。

氢脆只在一定的温度范围内出现,出现氢脆的温度区间决定于合金的化学成分和形变速率。

形变速度愈大,氢脆的敏感性愈小,当形变速率大于某一临界值后,则氢脆完全消失。

氢脆对材料的屈服强度影响较小,但对断面收缩率则影响较大。

三 5.2.2 氢脆机理及其防止办法氢脆是氢原子和位错交互作用的结果。

氢脆的位错理论能成功地解释以下几个重要实验结果:(1)氢脆对温度和形变速率的依赖关系。

氢脆只发生在一定的温度范围和慢的形变速率情况下。

当温度太低时,氢原子的扩散速率太慢,能与位错结合形成气团的机会甚少;反之,当温度太高时,氢原子扩散速率太快,热激活作用很强,氢原子很难固定在位错下方,位错能自由运动,因此,也不易产生氢脆。

对钢来说,对氢脆最敏感的温度就在室温附近。

同样,可以理解形变速率的影响。

当形变速率太高时,位错运动太快,氢原子的扩散跟不上位错的运动,因而显示不出脆性。

(2)氢脆的裂纹扩展特性。

高强度钢产生的氢脆,其裂纹扩展是跳跃式前进的。

先是在裂纹尖端不远的地方出现一个细小的裂纹,之后这个裂纹在某个时刻突然和原有裂纹连接起来。

新裂纹形核地点一般是在裂纹前沿的塑性区与弹性区的交界上。

氢要扩散到这里并达到一临界浓度时才能形成裂纹,所需的时间就是裂纹的孕育期。

(3)氢脆氢纹扩展第二阶段的特性。

在dt/da~K的关系中,氢脆裂纹扩展出现一水平台,是谓裂纹扩展第二阶段,这一阶段裂纹扩展速率恒定,与应力强度因子无关,而与温度有关,说明dt/da在这一阶段主要决定于化学因素,是一典型的热激活过程。

氢原子扩散到裂纹尖端并保持某一浓度是裂纹扩展的决定性因素。

金属材料在氢中裂纹扩展速率主要决定于氢原子在基体中的扩散速率。

减少氢脆的办法大致有以下几个方面:对于主要是内部氢脆产生的,要多从严格执行工艺规定着手。

对于环境氢脆,首要的一条是尽量不用高强度材料,村料强度越高,对氢脆越敏感。

表6-2 应力腐蚀和氢脆的相互比较小型零件的去氢检验方法与再去氢热处理ABB新会低压开关有限公司(广东新会529100)李秀兰Examination Method of Dehydrogenation andIts Retreatment for Small-sized PartsLi Xiulan氢脆是金属由于吸氢而造成材料变脆,塑性降低,自行断裂的现象。

材料的这种破裂形式势必造成意想不到的事故,对安全形成极大威胁。

随着金属材料的广泛应用,各国对表面处理中的氢脆现象进行了比较多的研究和试验,并制定了一些标准(例如增加去氢处理,限制高强度钢的电镀,改进电镀工艺等)来防止零件受到氢脆的破坏。

本文主要介绍去氢处理的检验方法以及防止产生氢脆的再去氢处理方法。

1 去氢检验方法零件在电镀过程中,镀层和基体金属的晶格中往往发生渗氢,此时零件内应力变大,塑性降低,容易脆断[1]。

为控制电镀工艺过程中可能产生的渗氢,防止氢脆,我国制定了氢脆性的检验方法,如延时破坏试验[2]。

但这种方法对试样的加工要求较高,试验时间长,实际应用有一定的局限性。

实际生产中,常用的还有模拟试验,即模仿零件的使用条件,对被测零件进行疲劳加载试验,测试零件在使用寿命范围内是否会产生脆断,来检测是否会产生氢脆。

但是常规的循环疲劳加载周期短,不足以提供延迟破坏的诱导期,除非加载周期足够长[3]。

目前国外有一种更简单、更方便的方法检测去氢效果。

防止氢脆现象的产生,具体方法如下:检验用品:石蜡或凡士林。

检验装备:烧杯(防火容器),铁架台,温度计,石棉网,酒精灯。

检验方法:用烧杯来盛取适量的石蜡,置烧杯于铁架台的石棉网上,点燃酒精灯加热石蜡至完全融化(石蜡可将零件全部浸没)。

用温度计测量石蜡液的温度,使之保持在160~190℃,在此温度范围内保持5min以去除其所含水分。

被测零件经热皂水去油迹并烘干,放入石蜡液中,若在10s内有气泡产生(氢气在零件表面形成或析出),则证明该零件去氢不好或没有去氢,若没有气泡产生,则去氢效果好。

也可用凡士林代替石蜡,但温度必须控制在(100±5)℃内。

2 再去氢热处理用以上的去氢检验方法,如发现零件去氢效果不好,产生气泡很多时,零件必须进行再次去氢处理后方可使用。

去氢最常用的处理方法是对零件进行低温热处理,使氢逸出。

去氢的效果与热处理的温度和时间有关系,必须在电镀完成4h之内,在铬酸盐处理之前进行。

如果零件已经进行铬酸盐处理,再去氢这显然是违反正常的工艺流程。

因为此时若再去氢参数掌握不好,会破坏铬酸盐的转化膜,影响防锈功能。

所以选择可行的再去氢温度和时间,是非常重要的。

通常去氢热处理是零件在190℃~220℃的烘箱内保温2h以上,不同抗拉强度的材料有不同的保温时间。

但这种方法去氢不完全,并且做过钝化处理的零件进行再去氢,会使钝化层损坏,将彩色的钝化层变为白色,降低防锈等级。

因此必须采用低于190℃的温度,适时的保温时间来进行处理。

实际生产中,若氢脆现象不严重,也可采用将零件放置一段时间的时效去氢处理,但由于电镀零件的防锈期是一定的,所以零件不可能放置太长时间。

通过生产试验,我们发现零件在烘箱内140℃~150℃保温8h,然后随炉冷却的方法是比较合适的再去氢方法,既对钝化层改变不大,去氢效果也比较好,具体试验如下:零件材料为BEKAERT-SWPB的 φ1.7mm线径琴钢丝,含碳高达0.88%。

金相组织为回火屈氏体,抗拉强度σb=2150MPa。

弹簧零件表面镀锌6μm,钝化等级为2D,经检验去氢不完全。

用不同热处理温度和时间,在烘箱内进行再去氢试验,随炉冷却,对经过处理的零件进行疲劳加载试验2万次和去氢检验,每一种试验方法采用50个样件,检验记录见表1。

表1 弹簧零件不同热处理温度和时间再去氢效果从表1可看出,这种材料的零件采用(140~150)℃保温8h的再去氢热处理工艺是可行的。

我们在异型弹簧垫圈做如上再去氢处理,材料牌号为60Si2Mn,垫圈厚度0.5mm,外径12mm,含碳量为0.56%~0.64%,抗拉强度σb=900MPa。

零件表面镀锌12μm。

使用时由氢脆引起断裂率高达80%,去氢检验气泡很多。

为防止氢脆,采取150℃保温8h再去氢处理,此时,钝化层没有任何色泽上的改变。

同时经过疲劳试验后,断裂率为0%。

材料抗拉强度相差较大的两个零件,这种再去氢方法也都适用。

对厚度或线径<2mm,镀层在6~12μm的小型弹簧零件,在进行钝化前的去氢热处理时,用上述方法,也可获得理想的去氢效果。

3结论本人介绍的去氢检验适合于小型弹性电镀零件的氢脆检验。

对于检验不合格的零件进行适当的再去氢处理,可保证零件的安全使用。

当然我们仍然希望减少再去氢处理,而能够直接从氢脆产生的主要原因即电镀工艺过程入手,保证零件完成整个电镀过程后,达到完全的去氢。

《参考文献》[1] 曾华梁,吴仲达等.电镀工艺手册.北京:机械工业出版社,1995[2] 黄子勋,吴纯素.电镀理论.北京:中国农业机械出版社,1982[3] 中国标准出版社第三编辑室编.金属覆盖层标准汇编.北京:中国标准出版社,1996,6。

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