氫脆是一種由于氫滲入金屬內部導致?lián)p傷,從而使金屬材料在低于材料屈服強度的靜應力作用下發(fā)生的延遲斷裂現象。
氫脆在工程上是一種比較普遍的現象,尤其在電鍍加工生產(chǎn)過(guò)程中極易導致金屬材料產(chǎn)生氫脆,電鍍過(guò)程中的氫脆主要發(fā)生在酸洗、電鍍等工序中。
因此許多制件在進(jìn)行電鍍加工后,都會(huì )進(jìn)行去氫處理,避免氫脆而導致的危害。下面小編來(lái)介紹一下除氫的方法。
1一般除氫方法
(1)將需除氫的鍍件放在烘箱內(最好放在真空爐內),或在熱油中(適用于鍍硬鉻件),在200~250℃下處理3H以上。
(2)熱油中除氫能獲得與在烘箱中除氫具有同樣的效果,由于其受熱均勻,對鍍層還具有填充孔隙的作用,有利于提高鍍層的防護功能,對設備要求也簡(jiǎn)單。
2 根據工件要求提出除氫方法
例如鍍硬鉻,在鍍硬鉻時(shí)由于電流效率過(guò)低,只有13%~18%,大部分電流消耗在氫的析出上,氫容易擴散到鍍層和基體金屬的晶格中,滲氫較為嚴重,從而引起疲勞強度的降低,影響動(dòng)、靜負載強度,故在設計中應提出鍍鉻后除氫處理的要求。經(jīng)除氫處理之后可去除滲入鍍層和基體中60%~70%的氫,從而大大減輕了脆性而不會(huì )降低其硬度。
3熱油代替在烘箱內除氫
鍍鉻的電流效率很低,因而鍍層孔隙率較高,且鍍層極易鈍化,同時(shí)由于鋼鐵件表面的鉻層優(yōu)勢陰極性鍍層,當鍍層厚度較薄時(shí)極易引起銹蝕。為改善這一缺陷環(huán)節,可采取熱油除氫代替在同樣工藝條件下的烘箱中除氫工藝。實(shí)踐證明,該工藝方法既可保持工件各部分的溫度均勻,達到完整的除氫效果,又可有效想鉻層的孔隙、裂縫中填充油脂,從而提高了鉻層的防護能力。
4除氫溫度不能太高
例如,鍍鋅后,除氫是采用加熱的方法將氫從金屬中趕走的。除氫的功效與除氫的溫度、保溫時(shí)間的長(cháng)短有關(guān)。除氫的溫度越高,時(shí)間越長(cháng),除氫就越徹底。但不能超過(guò)250攝氏度。因為在這個(gè)溫度下鍍鋅層的結晶組織會(huì )變形、發(fā)脆、抗蝕性能下降。
除氫時(shí)還應注意以下幾點(diǎn):
(1)零件的使用安全系數。安全重要性大的零件,應適當延長(cháng)除氫時(shí)間。
(2)零件的幾何形狀和截面積。帶有容易產(chǎn)生應力集中的缺口、小角度等細小、較薄的零件應加強除氫。
(3)零件的滲氫程度。在表面處理中產(chǎn)生氫多、處理時(shí)間長(cháng)的零件,應加強除氫。
(4)零件使用中的受力性質(zhì)。當零件受到高的張應力作用時(shí)應加強除氫,只受壓應力時(shí)不會(huì )產(chǎn)生氫脆。
(5)除氫前必須保持鍍層表面清潔,除氫應在鈍化前處理,以保證除氫效果和鈍化層的質(zhì)量。
(6)除氫應保證時(shí)間連續,不可中間停止。盡可能等烘箱降至室溫時(shí),再開(kāi)烘箱取出零件。
(7)零件件電鍍后盡量不要返工。如不得已要電鍍,可用堿性溶液退掉鍍層,并在電鍍后延長(cháng)除氫時(shí)間。
(8)除氫處理應在電鍍后3小時(shí)內進(jìn)行。