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氢脆以及去氢脆的方法及检测标准

嘉峪检测网        2017-12-08 15:43

1. 氢脆

氢脆是有进入钢中的氢引起的,氢在残余应力或服役时产生的外部应力作用下会使材料发生断裂。酸洗或电镀等工艺过程,或处于阴极保护条件下都可能在钢中产生氢。

 
2. 去氢脆
材料强度越大,其氢脆敏感性也越大。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。
 

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。在电镀过程中当钢的硬度在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,去氢脆考虑因素有以下几点:

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。

 

一般地说:对于有强度要求的金属零件的去氢处理要求是:120℃~220高温保持1~2小时(电镀结束后),具体情况需要按照零件要求来控制。

 
3. 氢脆检测以及减少氢脆方法标准
 

序号

标准号

标准名称

实施日期

1 GB/T 19349-2012 金属和其它无机覆盖层 为减少氢脆危险的钢铁预处理 2013/10/1
2 GB/T 19350-2012 金属和其它无机覆盖层 为减少氢脆危险的涂覆后钢铁的处理 2013/10/1
3 GB/T 26107-2010 金属与其他无机覆盖层 镀覆和未镀覆金属的外螺纹和螺杆的残余氢脆试验 斜楔法 2011/10/1
4 GB/T 24185-2009 逐级加力法测定钢中氢脆临界值试验方法 2010/4/1
5 GB/T 23606-2009 铜氢脆检验方法 2010/2/1
6 GB/T 3098.17-2000 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 平行支承面法 2001/2/1
7 GB/T 13322-1991 金属覆盖层 低氢脆镉钛电镀层 1992/10/1
8 MH/T 6039-2015 电镀工艺和飞机用化学品的机械氢脆评估试验方法 2015/8/1

 

氢脆以及去氢脆的方法及检测标准

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来源:嘉峪检测网