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氢脆的避免消除措施
解决方法避免和消除的措施
.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。
弹性紧固件电镀锌氢脆分析及预防
为有效地提高弹性紧固件(弹簧垫圈、锥形垫圈、鞍形垫圈、波形垫圈等)抗蚀防护性能和装饰性，多半要进行表面处理，如发黑、磷化、电镀锌等处理。其中电解镀锌及钝化处理应用更为广泛。
加上弹性紧固件的硬度一般在42-50HRc之间，由于材料及表面处理的原因，它对氢比较敏感，在电镀后，除氢处理未达到驱氢目的，其残存的氢会造成弹性紧固件的延迟断裂。
目前，由延迟断裂氢脆引发的弹性紧固件断裂自然是一个严重的产品质量问题，人们可以采取各种技术来减少和预防弹性紧固件的氢脆问题。
1．材料缺陷的影响
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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...去氢脆 主要原因是电镀工艺中导致的金属“氢化”现象导致的,而你用的不合格品...矿 T ¨T/6M—) 5 n钢丝 防止 氢脆 措施 的探讨 一; r(1,午z ,...这不但能解决 氢脆 , 而且还能改善工^ 阿劳动条件, 减少 并 钢铁和酸 的...区别:应力腐蚀为阳极溶解的过程,氢脆为阴 极吸氢的过程 50 5氢脆的防止措施氢脆一经产生,就消除不了。(1)降低或抑制材料中的氢含量 冶炼时采用干料,或采用真空...电镀紧固件的氢脆和去氢处... 2页 1财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉...防止电镀诱发氢脆断裂事故 最重要的措施是严格执行科学的除氢工艺 。 [ 参 ...直径较小的零件比直径较大的零件氢脆敏感性就强。 4 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...电镀氢脆的原理与控制 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,...3.4 避免和消除氢脆的措施 3.4.1 减少金属中渗氢的数量[6] 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,...也能消除氢脆氢,采用真空、 低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆氢 脆氢脆氢脆。...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...30 NO. 3 电刷镀氢脆及防止措施费敬银 ,马宗耀 ( 西北工业大学 ,陕西 西安...1. 3 制订措施并解决 找出导致涂膜病疵的可能原因 ,制订措施和解决 , 则相对...本文简单介绍了电镀过程中析氢的基本原理,分析了析氢的影响,重点讨论了氢脆的问题,并结合工厂多年的电镀生产实践,提出了避免和消除氢脆的措施,可以有效地指导电镀...阅读(1539)|,内容来自筑龙网相关的培训课程、论坛帖子、行业资讯等。筑龙网为国内最权威最专业的建筑工程学习。交流平台，超过1000万设计师、工程师和造价师在筑龙网交流、学习更多相关资料请访问日更新500篇的!(发布于:日)
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氢脆相关专题推荐&&&&讯：通过慢拉伸试验对试样力学性能（抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率、断口截面收缩率）及断口形貌等进行分析，研究工艺对高强度钢氢脆的敏感性，以确定高强度钢能否进行电泳涂装。
&&&&当前原油价格居高不下、运输成本增加、限制超载、排放法规升级，要求汽车产品提高燃油性、提高承载能力，因此汽车轻量化受到广泛重视，高强度钢在汽车上应用比例不断提高，其主要应用在车架、车轮、传动轴、钢板弹簧、轴销类、支架等部件，高强度钢在应用中易出现氢脆，易产生延迟断裂，出现重大质量问题，航天工业上高强度钢电镀表面处理后要求进行去氢处理工序就是预防由于氢脆导致延迟断裂的产生。
&&&&为大批量、流水线生产，应用高强度钢制造的汽车零件涂装工艺大多采用阴极电泳、阳极电泳等方法，电泳涂装工艺与原理相似，涂装过程均有氢离子产生并形成氢气逸出，既然氢离子、氢原子、氢分子与高强度钢表面有接触，而且形成的涂层还对氢的逸出有阻碍作用，那么氢就有可能进入高强度钢工件内部使高强度钢内部原子构造发生改变，影响高强度钢性能，也就可能发生氢脆。但电泳涂装工艺与电镀工艺参数有显著差别，主要体现在电场强度和电流密度上，那么现有电涂装工艺是否会对高强度钢形成氢脆，若形成氢脆对其性能影响有多大，对其氢脆敏感性是否与电镀工艺一样，电泳涂装后是否需要去氢处理，基于这些问题本文以慢拉伸试验方法，通过对试样的力学性能及断口形貌进行分析研究以确定现有电泳涂装工艺是否适应高强度钢的涂装。
&&&&1、电泳涂装机理与氢脆机理
&&&&1.1电泳涂装机理及其电极反应
&&&&电泳涂装过程伴随电解、电泳、电沉积、电渗等四种电化学过程，不管是阴极电泳还是阳极电泳，工件在电泳涂装过程中均会与氢原子接触，其电极反应见表1：
&&&&1.2氢脆机理
&&&&高强度钢氢脆机理有多种解释，现在比较常用的解释为氢脆是金属或合金吸收氢原子和有应力存在的条件下产生的延迟断裂现象。氢脆主要发生在低合金高强度钢、及弹性零件上，造成氢脆的主要原因是在表面处理过程中产生的氢渗入金属内部，特别是氢扩散到金属材料中有缺陷的部位，从而使金属材料在低于材料的屈服强度的应力作用下，产生脆性断裂。
&&&&2、试验部分
&&&&2．1试样的选择、试样成份及工艺
&&&&材料强度越大（高强钢在抗拉强度约1000MPa以上时），其氢脆敏感性显著增大，本次试验选择两种试样，一种为10B21Cr（抗拉强度1100MPa）棒料，化学成分见表2，热处理工艺为：860℃×８０min淬火＋４００℃×８０min回火；另一种为42CrMo（抗拉强度1740MPa）棒料，化学成分见表3，热处理工艺为：860℃×８０min淬火＋350℃×８０min回火。
&&&&2．2试样的制备
&&&&试验用10B21Cr、42CrMo高强度钢均加工为Φ１０双肩拉伸试样
&&&&2．3试验方法
&&&&慢拉伸试验相对于标准拉伸（标准按GB/T228.1-2010执行，试验条件为GB/T228A124）试验而言更能有效判断氢脆敏感性，或者说更能比较出试样间的差异，因此本试验研究采用慢拉伸试验方法，其拉伸速率控制在每秒试样断裂伸长长度的万分之一至十万分之一之间，用慢拉伸试验方法研究电泳涂装过程中是否有氢脆现象，或在何道工序出现氢脆现象，因此特选择原始试样、试样、阴极电泳试样、阳极电泳试样进行对比。
&&&&2.4试样处理工艺
&&&&磷化试样处理工艺过程：试样→脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→去离子水洗→烘干。磷化膜外观：深灰色、均匀、致密；电泳试样处理工艺过程：试样→脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→去离子水洗→烘干→阴极电泳M阳极电泳→水洗→去离子水洗→烘干。电泳漆膜平整、光滑。试样进行磷化，阴极电泳、阳极电泳处理的相关参数分别见表4、表5。
&&&&2.5试验结果
&&&&2.5.1力学性能试验结果
&&&&10B21Cr、42CrMo高强度钢试样通过磷化、阴极电泳、阳极电泳不同工艺处理后，在规定的时间内上机试验，图1直径10mm双肩拉伸试样在型号为SHT4605万能试验机上进行慢拉伸试验，本文应变速率分别取5×10-6s-1；6×10-6s-1。试样的力学性能结果见表6。
&&&&从表6、可以看出10B21Cr、42CrMo高强度钢经电泳涂装工艺后的力学性能（抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率、断口截面收缩率）与原始件相比均无本质差别。
&&&&2.5.2断口形貌
&&&&10B21Cr、42CrMo高强度钢试样通过磷化、阴极电泳、阳极电泳不同工艺处理后经过慢拉伸试验，宏观形貌看试样断口呈杯锥状，有明显的颈缩现象；在扫描电镜下观察，试样断口的微观形貌见表7及图2a～图2g。
&&&&从表7及图2a～图2g试验结果中的断口形貌可以看出，拉伸断口的断面上有大量的，极为明显的韧窝存在，由此可见，上述各种工艺对10B21Cr、42CrMo高强度钢进行处理后的断裂为韧性断裂。
&&&&3、试验结论
&&&&（1）经磷化、阴极电泳、阳极电泳等涂装工艺后，10B21Cr、42CrMo高强度钢的力学性能（抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率、断口截面收缩率）及断口形貌与原始试样相比均无本质差别，因此可初步判断高强度钢10B21Cr、42CrMo在磷化、阴极电泳、阳极电泳等涂装工艺后，无氢脆现象产生，或可认为电泳涂装工艺对此材料氢脆敏感性小，不易产生氢脆，高强度钢可进行电泳涂装。
&&&&（2）高强度钢电泳涂装工艺氢脆敏感性与电镀工艺相比要低，这主要是由于两种工艺的电流密度和时间不同而造成充氢量不一样而致，电镀工艺时电流密度约200A-600A/M2，时间为5-30（min）；而电泳工艺电流密度约10A-20A/M2，时间为2-3（min），因此高强度钢电镀工艺与电泳工艺相比更易产生氢脆。建议高强度钢在选择涂装工艺前进行氢脆敏感性对比试验，以保证高强度钢性能，避免延迟断裂事故的发生。责任编辑：郑必佳
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　出版专著“电镀手册”“电镀原理与工艺”“镀锌”“实用镀铬技术”等，在国内外杂志发表论文40余篇。
　提出并促成中表协清洁生产指导委员会成立，积极开展电镀及表面处理行业清洁生产审核、推广和交流活动。
　研究方向：涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理。多篇论文在国内技术论坛或研讨会上获奖。
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