熱處理鐵件螺絲鍍鋅后為什么要去氫？

并不是說(shuō)高強(qiáng)度的螺栓才做去氫處理的，緊固件在加工和處理過(guò)程中，尤其在鍍前的酸洗和堿洗以及隨后的電鍍過(guò)程中，表面吸 收了氫原子，沉積的金屬鍍層然后俘獲氫。當(dāng)緊固件擰緊時(shí)，氫朝著應(yīng)力最集中的部分轉(zhuǎn)移，引起壓力增高到超過(guò)基體金屬的強(qiáng)度并產(chǎn)生微小的表面破裂。氫特別活動(dòng)并很快滲入到新形成的裂隙中去。這種壓力-破裂-滲入的循環(huán)一直繼續(xù)到緊固件斷裂。通常發(fā)生在第一次應(yīng)力應(yīng)用后的幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)。 為了消除氫脆的威脅，緊固件要在鍍后盡可能快地加熱烘焙，以使氫從鍍層中滲出，烘焙通常在375-4000F（176-190℃）進(jìn)行3-24小時(shí)。

鍍鋅過(guò)程中去氫是什么意思？

因?yàn)榱慵阱冧\過(guò)程中氫原子有可能進(jìn)入零件內(nèi)部，使零件的機(jī)械性能降低，發(fā)生氫脆斷裂，因此一般對(duì)高強(qiáng)度零件在鍍鋅后要進(jìn)行除氫處理。

本司新進(jìn)10.9級(jí)M12*55螺栓，鍍黑鋅，表面硬度HRC35左右，擰緊扭矩100NM，出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，氫脆會(huì)增加多大危

鍍黑鋅?發(fā)藍(lán)吧,10.9級(jí)M12*55螺栓屬高強(qiáng)度螺栓,擰緊扭矩才100NM就斷裂,是不符合要求的, 無(wú)論鍍鋅還是發(fā)藍(lán),都會(huì)產(chǎn)生氫脆,處理前的酸浸清洗也會(huì),氫脆會(huì)使抗拉強(qiáng)度大幅度降低. 10.9級(jí)螺栓鍍鋅產(chǎn)生氫脆，對(duì)螺栓的疲勞壽命影響很大，一般不推薦鍍鋅。如要鍍鋅，需在鍍鋅后24H內(nèi)作驅(qū)氫處理, 氫脆并不能對(duì)螺栓的機(jī)械性能造成變化，其主要危害是當(dāng)氫以，離子或分子形態(tài)進(jìn)入螺栓后，在螺栓鎖緊后對(duì)螺栓頭部支撐面壓力的增加，氫產(chǎn)生排斥力與螺栓頭部壓力相反，所以會(huì)造成頭部斷裂！所以除氫后進(jìn)行延遲斷裂實(shí)驗(yàn)就是將螺栓鎖緊在鋼板（鋼板必須符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)）上，24小時(shí)后頭部沒(méi)有斷裂就說(shuō)明沒(méi)有氫脆！ 你們公司是用

氫脆現(xiàn)象的彈性緊固件電鍍鋅氫脆分析及預(yù)防

為有效地提高彈性緊固件（彈簧墊圈、錐形墊圈、鞍形墊圈、波形墊圈等）抗蝕防護(hù)性能和裝飾性，多半要進(jìn)行表面處理，如發(fā)黑、磷化、電鍍鋅等處理。其中電解鍍鋅及鈍化處理應(yīng)用更為廣泛。
加上彈性緊固件的硬度一般在42-50HRc之間，由于材料及表面處理的原因，它對(duì)氫比較敏感，在電鍍后，除氫處理未達(dá)到驅(qū)氫目的，其殘存的氫會(huì)造成彈性緊固件的延遲斷裂。
目前，由延遲斷裂氫脆引發(fā)的彈性緊固件斷裂自然是一個(gè)嚴(yán)重的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，人們可以采取各種技術(shù)來(lái)減少和預(yù)防彈性緊固件的氫脆問(wèn)題。
1、材料缺陷的影響
彈性緊固件材料表面缺陷對(duì)電鍍鋅的有害影響是不容忽視的，比如鋼板表面輕微裂紋折疊、斑痕蝕坑夾雜和超過(guò)允許深度的脫碳層，都會(huì)對(duì)彈性緊固件鍍鋅產(chǎn)生十分有害的影響，壓彎成型不當(dāng)造成表面插劃傷，局部應(yīng)力集中等都會(huì)有不良影響。
2、熱處理工藝的影響
熱處理工藝對(duì)彈性緊固件電鍍鋅后的氫脆是有較大影響的，若硬度≥45HRc時(shí)，均會(huì)誘發(fā)或?qū)е聫椥跃o固件斷裂。
在確保熱處理技術(shù)參數(shù)的前提下，選擇適宜的加熱溫度，合理的加熱時(shí)間，充分予以回火。以最大限度地消除組織應(yīng)力和熱應(yīng)力，避免其有害影響。淬火加熱時(shí)應(yīng)嚴(yán)防氧化和脫碳，網(wǎng)帶爐碳勢(shì)控制在0.60%-0.70%，鹽浴爐必須認(rèn)真脫氧撈渣，進(jìn)行硬度檢測(cè)時(shí)，嚴(yán)格注意表面層造成硬度虛假現(xiàn)象，使硬度測(cè)試值失真。一般應(yīng)控制在42-44HRc為佳，不要超過(guò)45HRc。
3、電鍍過(guò)程的影響
彈性緊固件由于氫的侵襲往往發(fā)生氫脆斷裂，造成重大損失。析氫滲氫在整個(gè)電解鍍鋅中是不可避免的，析出的氫能夠滲入鍍鋅層，甚至滲入基體金屬內(nèi)。鋅的吸氫大約在0.001%-0.100%，而鐵碳合金吸氫在0.1%左右。氫在金屬內(nèi)使晶格扭曲，產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，致使其機(jī)械性能降低，析氫不僅對(duì)鍍層性能產(chǎn)生不利影響，如產(chǎn)生針孔、麻點(diǎn)、氣泡等缺陷，而且會(huì)滲透至基體金屬中，使金屬韌性大大降低，導(dǎo)致零件脆斷。析氫的原因除在熱處理外，較高的加熱溫度，氫很容易滲入零件應(yīng)力集中的區(qū)域，酸洗和電鍍都會(huì)發(fā)生析氫。
4、氫脆的預(yù)防
(1)電鍍鋅前必須嚴(yán)格控制陰極電解除油。對(duì)彈性緊固件（尤其是厚度≤1mm），不宜采用陰極電解除油，而是采用陽(yáng)極電解除油、化學(xué)除油或超聲波除油，也可以選用金屬清洗劑除油（效果較好）。
(2)對(duì)彈性緊固件不宜采用強(qiáng)酸腐蝕，而是采用噴砂或噴丸等處理方法達(dá)到凈化、活化表面目的。必須進(jìn)行酸洗活化處理時(shí)，選用鹽酸較硫酸為好。注意掌握酸洗時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)（每次控制30-60s），以多次短時(shí)間比長(zhǎng)時(shí)間酸洗效果好。
(3)應(yīng)選擇氫脆性較小的鍍鋅電解液，一般而言，祿化物型鍍鋅電解液相對(duì)析氫較少，產(chǎn)生氫脆的可能性也??；而氰化物鍍鋅電解液析氫、滲氫較多，產(chǎn)生氫脆的機(jī)率也較大。
(4)采用有效的驅(qū)氫工序驅(qū)散滲氫，減少氫脆應(yīng)力。驅(qū)氫溫度一般為190-230℃，驅(qū)氫時(shí)間6-8h。在電鍍鋅后鈍化前2h內(nèi)進(jìn)行，停留時(shí)間越短越好。
為了研究或防止氫脆，需要對(duì)金屬的氫脆情況進(jìn)行測(cè)試，以獲取相關(guān)信息。測(cè)試氫脆的方法有好幾種，常用的有往復(fù)彎曲試驗(yàn)和延遲破壞試驗(yàn)。
(1)往復(fù)彎曲試驗(yàn)往復(fù)彎曲試驗(yàn)對(duì)低脆性材料比較靈敏，可以用來(lái)對(duì)不同基體材料在經(jīng)過(guò)相同的電鍍工藝處理后的氫脆程度進(jìn)行比較，也可以對(duì)相同的基體材料上的不同電鍍工藝的氫脆程度進(jìn)行比較。這種試驗(yàn)的方法是取一個(gè)待測(cè)試片，其尺寸規(guī)格為：150mm×13mm×1.5mm，表面粗糙度Ra=1.6。對(duì)試片進(jìn)行熱處理使之達(dá)到規(guī)定的硬度，然后用往復(fù)彎曲機(jī)讓試片在一定直徑的軸上以一定的速度進(jìn)行緩慢的彎曲試驗(yàn)，直至試片斷裂。彎曲方式有90。往復(fù)彎曲和180。單面彎曲兩種，以前一種方式應(yīng)用較多，彎曲的速度是0.6./s。如果是單面彎曲則所取的速度則為0.13。/s。評(píng)價(jià)的方法是將彎曲試驗(yàn)至斷裂時(shí)的次數(shù)乘以角度，以獲得彎曲角度的總和，其角度總值越大，氫脆越小。
測(cè)試時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。
①試片在進(jìn)行熱處理后如果有變形，應(yīng)靜壓校平，不可以敲打校正，否則會(huì)使試片的內(nèi)應(yīng)力增加，影響試驗(yàn)結(jié)果。
②為了防止應(yīng)力影響，電鍍前應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力，在電鍍后則要進(jìn)行除氫處理，這時(shí)檢測(cè)的是殘余氫脆的影響。
③彎曲試驗(yàn)時(shí)所用的軸的直徑的選用很重要，因?yàn)樵u(píng)價(jià)這種試驗(yàn)結(jié)果的量化指標(biāo)與軸徑有關(guān)，對(duì)于小的軸徑，則彎曲至斷裂的次數(shù)就會(huì)少一些，具體選用什么軸徑要通過(guò)對(duì)基體材料的空白試驗(yàn)來(lái)確定，并且在提供數(shù)據(jù)時(shí)要指明所用的軸徑，否則參數(shù)沒(méi)有可比性。
(2)延遲破壞試驗(yàn)延遲破壞試驗(yàn)是一種靈敏度較高的試驗(yàn)方法，適合用于高強(qiáng)度鋼制品的氫脆檢測(cè)。這種氫脆測(cè)試也是在試驗(yàn)
機(jī)上進(jìn)行的，所用的試驗(yàn)機(jī)為持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)或蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)，檢測(cè)試樣在這種試驗(yàn)機(jī)上受到小于破壞程度的應(yīng)力的作用，觀測(cè)其直到斷裂時(shí)的時(shí)間。如果到規(guī)定的時(shí)間尚沒(méi)有發(fā)生斷裂，即為合格。這種試驗(yàn)需要采用按一定要求制作的標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試驗(yàn)棒。并且每次要使用三支同樣條件的試樣平行做試驗(yàn)，以使結(jié)果更為可信。
這種試樣的形狀和尺寸要求如圖2-1，氫脆試樣棒示意其中關(guān)鍵位就是處于試樣中間軸徑最小的地方（直徑4．5mm士0.05mm）。如果有較為嚴(yán)重的氫脆，斷裂就從此處發(fā)生。試樣應(yīng)先退火后再經(jīng)車工加工為接近規(guī)定尺寸的初件，經(jīng)熱處理達(dá)到規(guī)定的抗拉強(qiáng)度后，再加工到精確尺寸。試樣在電鍍前要消除應(yīng)力，其工藝與電鍍件的真實(shí)電鍍過(guò)程相同。鍍層的厚度要求在12µm左右。試驗(yàn)所用的負(fù)荷是進(jìn)行空白測(cè)試時(shí)的75%。如果經(jīng)過(guò)200h仍不斷裂，即為合格。

是不是不管多粗的螺栓鍍鋅后都要除氫？

【螺栓鍍鋅后都要去氫】零件（包括螺栓在內(nèi)）在酸洗、陰極電解除油及電鍍過(guò)程中都可能在鍍層和基體金屬的晶格中滲氫，造成晶格扭歪，內(nèi)應(yīng)力增大，產(chǎn)生脆性(稱為氫脆)。為消除氫脆，一般采用鍍后加熱處理，使氫逸出。去氫的效果與處理的溫度和時(shí)間有關(guān)。去氫與螺栓的粗細(xì)無(wú)關(guān)。 去氫通常在烘箱內(nèi)進(jìn)行。溫度為200～250℃，時(shí)間2h。溫度的高低應(yīng)由基體材料決定。錫焊件不能加溫過(guò)高。去氫處理工序?qū)椥圆牧稀?.5mm以下的薄壁件及機(jī)械強(qiáng)度要求較高的鋼鐵件是必不可少的。螺栓就屬于機(jī)械強(qiáng)度要求較高的鋼件。 去氫前鍍件必須徹底清洗干凈，去氫時(shí)可把零件埋在石英砂里。去氫后鈍化若有困難，可在鈍化前先活化一下，如可用10％硫酸