- 珠海佳力五金制品有限公司
- +86-756-8586520
緊固件氫脆是如何產(chǎn)生的?危害有哪些,如何檢查及防止?
氫脆現(xiàn)象解釋
氫脆通常表現(xiàn)為應(yīng)力作用下的延遲斷裂現(xiàn)象。曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)汽車(chē)彈簧、墊圈、螺釘、片簧等鍍鋅件，在裝配之后數(shù)小時(shí)內(nèi)陸續(xù)發(fā)生斷裂,斷裂比例達(dá)40%～50%。某特種產(chǎn)品鍍鎘件在使用過(guò)程中曾出現(xiàn)過(guò)批量裂紋斷裂,曾組織過(guò)全國(guó)性攻關(guān),制訂嚴(yán)格的去氫工藝。另外,有一些氫脆并不表現(xiàn)為延遲斷裂現(xiàn)象,例如:電鍍掛具（鋼絲、銅絲）由于經(jīng)多次電鍍和酸洗退鍍,滲氫較嚴(yán)重,在使用中經(jīng)常出現(xiàn)一折便發(fā)生脆斷的現(xiàn)象;獵槍精鍛用的芯棒,經(jīng)多次鍍鉻之后,墮地?cái)嗔?有的淬火零件（內(nèi)應(yīng)力大）在酸洗時(shí)便產(chǎn)生裂紋。這些零件滲氫嚴(yán)重,無(wú)需外加應(yīng)力就產(chǎn)生裂紋,再也無(wú)法用去氫來(lái)恢復(fù)原有的韌性。
氫脆是溶于鋼中的氫，聚合為氫分子，造成應(yīng)力集中，超過(guò)鋼的強(qiáng)度極限，在鋼內(nèi)部形成細(xì)小的裂紋。氫脆現(xiàn)象又稱白點(diǎn)
氫脆后的產(chǎn)品圖片
內(nèi)氫脆
在材料的冶煉過(guò)程和零件的制造與裝配過(guò)程（如電鍍、焊接）中進(jìn)入鋼材內(nèi)部的微量氫（10—6量級(jí)）在內(nèi)部殘余的或外加的應(yīng)力作用下導(dǎo)致材料脆化甚至開(kāi)裂。在尚未出現(xiàn)開(kāi)裂的情況下可以通過(guò)脫氫處理（例如加熱到200℃以上數(shù)小時(shí)，可使內(nèi)氫減少）恢復(fù)鋼材的性能。因此內(nèi)氫脆是可逆的。
方法
熱處理的方法是將工件加熱至某一溫度，保溫一段時(shí)間，緩冷，使氫隨溶解度逐漸變小，逐漸析出。
加熱會(huì)破壞鍍層。
防治方法
主要是將酸洗控制好。
首先，盡量縮短酸洗時(shí)間；其次加緩蝕劑，減少產(chǎn)氫量。
壓力容器的氫脆（或稱氫損傷）是指它的器壁受到氫的侵蝕，造成材料塑性和強(qiáng)度降低，并因此而導(dǎo)致的開(kāi)裂或延遲性的脆性破壞。高溫高壓的氫對(duì)鋼的損傷主要是因?yàn)闅湟栽訝顟B(tài)滲入金屬內(nèi)，并在金屬內(nèi)部再結(jié)合成分子，產(chǎn)生很高的壓力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致表面鼓包或皺折；氫與鋼中的碳結(jié)合，使鋼脫碳，或使鋼中的硫化物與氧化物還原。造成壓力容器氫脆破壞的氫，可以是設(shè)備中原來(lái)就存在的，例如，煉鋼、焊接過(guò)程中的濕氣在高溫下被還原而生成氫，并溶解在液體金屬中。或設(shè)備在電鍍或酸洗時(shí)，鋼表面被吸附的氫原子過(guò)飽和，使氫滲入鋼中；也可以是使用后由介質(zhì)中吸收進(jìn)入的，例如在石油、化工容器中，就有許多介質(zhì)中含氫或含混有硫化氫的雜質(zhì)。鋼發(fā)生氫脆的特征主要表現(xiàn)在微觀組織上。它的腐蝕面常可見(jiàn)到鋼的脫碳鐵素體，氫脆層有沿著晶界擴(kuò)展的腐蝕裂紋。腐蝕特別嚴(yán)重的容器，宏觀上可以發(fā)現(xiàn)氫脆所產(chǎn)生的鼓包。介質(zhì)中含氫（或硫化氫）的容器是否會(huì)發(fā)生氫脆，主要決定于操作溫度、氫的分壓、作用時(shí)間和鋼的化學(xué)成分。溫度越高、氫分壓越突，碳鋼的氫脆層就越深，發(fā)生氫脆破裂的時(shí)間也越短，其中溫度尤其是重要因素。鋼的含碳量越高，在相同的溫度和壓力條件下，氫脆的傾向越嚴(yán)重。鋼中添有鉻、鈦、釩等元素，可以阻止氫脆的產(chǎn)生。
壓力容器的氫脆（或稱氫損傷）是指它的器壁受到氫的侵蝕，造成材料塑性和強(qiáng)度降低，并因此而導(dǎo)致的開(kāi)裂或延遲性的脆性破壞。高溫高壓的氫對(duì)鋼的損傷主要是因?yàn)闅湟栽訝顟B(tài)滲入金屬內(nèi)，并在金屬內(nèi)部再結(jié)合成分子，產(chǎn)生很高的壓力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致表面鼓包或皺折；氫與鋼中的碳結(jié)合，使鋼脫碳，或使鋼中的硫化物與氧化物還原。造成壓力容器氫脆破壞的氫，可以是設(shè)備中原來(lái)就存在的，例如，煉鋼、焊接過(guò)程中的濕氣在高溫下被還原而生成氫，并溶解在液體金屬中。或設(shè)備在電鍍或酸洗時(shí)，鋼表面被吸附的氫原子過(guò)飽和，使氫滲入鋼中；也可以是使用后由介質(zhì)中吸收進(jìn)入的，例如在石油、化工容器中，就有許多介質(zhì)中含氫或含混有硫化氫的雜質(zhì)。鋼發(fā)生氫脆的特征主要表現(xiàn)在微觀組織上。它的腐蝕面常可見(jiàn)到鋼的脫碳鐵素體，氫脆層有沿著晶界擴(kuò)展的腐蝕裂紋。腐蝕特別嚴(yán)重的容器，宏觀上可以發(fā)現(xiàn)氫脆所產(chǎn)生的鼓包。介質(zhì)中含氫（或硫化氫）的容器是否會(huì)發(fā)生氫脆，主要決定于操作溫度、氫的分壓、作用時(shí)間和鋼的化學(xué)成分。溫度越高、氫分壓越突，碳鋼的氫脆層就越深，發(fā)生氫脆破裂的時(shí)間也越短，其中溫度尤其是重要因素。鋼的含碳量越高，在相同的溫度和壓力條件下，氫脆的傾向越嚴(yán)重。鋼中添有鉻、鈦、釩等元素，可以阻止氫脆的產(chǎn)生。
出現(xiàn)氫脆的工件通過(guò)除氫處理（如加熱等）也能消除氫脆，采用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。如電鍍件的去氫都在200～240度的溫度下，加熱2～4小時(shí)可將絕大部分氫去除。
氫在常溫常壓下不會(huì)對(duì)鋼產(chǎn)生明顯的腐蝕，但當(dāng)溫度超過(guò)300℃和壓力高于30MPa時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氫脆這種腐蝕缺陷，尤其是在高溫條件下。如合成氨生產(chǎn)過(guò)程中的脫硫塔、變換塔、氨合成塔；煉油過(guò)程中的一些加氫反應(yīng)裝置；石油化工生產(chǎn)過(guò)程中的甲醇合成塔等。
機(jī)理
延遲斷裂現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于零件內(nèi)部的氫向應(yīng)力集中的部位擴(kuò)散聚集,應(yīng)力集中部位的金屬缺陷多（原子點(diǎn)陣錯(cuò)位、空穴等）。氫擴(kuò)散到這些缺陷處,氫原子變成氫分子,產(chǎn)生巨大的壓力,這個(gè)壓力與材料內(nèi)部的殘留應(yīng)力及材料受的外加應(yīng)力,組成一個(gè)合力,當(dāng)這合力超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度,就會(huì)導(dǎo)致斷裂發(fā)生。氫脆既然與氫原子的擴(kuò)散有關(guān),擴(kuò)散是需要時(shí)間的,擴(kuò)散的速度與濃差梯度、溫度和材料種類(lèi)有關(guān)。因此,氫脆通常表現(xiàn)為延遲斷裂。
氫原子具有最小的原子半徑,容易在鋼、銅等金屬中擴(kuò)散,而在鎘、錫、鋅及其合金中氫的擴(kuò)散比較困難。鍍鎘層是最難擴(kuò)散的,鍍鎘時(shí)產(chǎn)生的氫,最初停留在鍍層中和鍍層下的金屬表層,很難向外擴(kuò)散,去氫特別困難。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,氫擴(kuò)散到金屬內(nèi)部,特別是進(jìn)入金屬內(nèi)部缺陷處的氫,就很難擴(kuò)散出來(lái)。常溫下氫的擴(kuò)散速度相當(dāng)緩慢,所以需要即時(shí)加熱去氫。溫度升高,增加氫在鋼中的溶解度,過(guò)高的溫度會(huì)降低材料的硬度,所以鍍前去應(yīng)力和鍍后去氫的溫度選擇,必須考慮不致于降低材料硬度,不得處于某些鋼材的脆性回火溫度,不破壞鍍層本身的性能。
控制
在任何電鍍?nèi)芤褐?由于水分子的離解,總或多或少地存在一定數(shù)量的氫離子。因此,電鍍過(guò)程中,在陰極析出金屬(主反應(yīng))的同時(shí),伴有氫氣的析出（副反應(yīng)）。析氫的影響是多方面的,其中最主要的是氫脆。氫脆是表面處理中最嚴(yán)重的質(zhì)量隱患之一,析氫嚴(yán)重的零件在使用過(guò)程中就可能斷裂,造成嚴(yán)重的事故。表面處理技術(shù)人員必須掌握避免和消除氫脆的技術(shù),以使氫脆的影響降低到最低限度。
措施
1、減少金屬中滲氫的數(shù)量
在除銹和氧化皮時(shí),盡量采用吹砂除銹,若采用酸洗,需在酸洗液中添加若丁等緩蝕劑;在除油時(shí),采用化學(xué)除油、清洗劑或溶劑除油,滲氫量較少,若采用電化學(xué)除油,先陰極后陽(yáng)極;在電鍍時(shí),堿性鍍液或高電流效率的鍍液滲氫量較少。
在除銹和氧化皮時(shí),盡量采用吹砂除銹,若采用酸洗,需在酸洗液中添加若丁等緩蝕劑;在除油時(shí),采用化學(xué)除油、清洗劑或溶劑除油,滲氫量較少,若采用電化學(xué)除油,先陰極后陽(yáng)極;在電鍍時(shí),堿性鍍液或高電流效率的鍍液滲氫量較少。
2、采用低氫擴(kuò)散性和低氫溶解度的鍍涂層
一般認(rèn)為,在電鍍Cr、Zn、Cd、Ni、Sn、Pb時(shí),滲入鋼件的氫容易殘留下來(lái),而Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等金屬鍍層具有低氫擴(kuò)散性和低氫溶解度,滲氫較少。在滿足產(chǎn)品技術(shù)條件要求的情況下,可采用不會(huì)造成滲氫的涂層,如達(dá)克羅涂覆層可以代替鍍鋅,不會(huì)發(fā)生氫脆,耐蝕性提高7～10倍,附著力好,膜厚6～8μm,相當(dāng)于較薄的鍍鋅層,不影響裝配。
3、鍍前去應(yīng)力和鍍后去氫以消除氫脆隱患
若零件經(jīng)淬火、焊接等工序后內(nèi)部殘留應(yīng)力較大,鍍前應(yīng)進(jìn)行回火處理,減少發(fā)生嚴(yán)重滲氫的隱患。
對(duì)電鍍過(guò)程中滲氫較多的零件原則上應(yīng)盡快去氫,因?yàn)殄儗又械臍浜捅韺踊w金屬中的氫在向鋼基體內(nèi)部擴(kuò)散,其數(shù)量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。
防氫脆現(xiàn)象產(chǎn)品
新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定“最好在鍍后1h內(nèi)，但不遲于3h，進(jìn)行去氫處理”。國(guó)內(nèi)也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電鍍鋅前、后的去氫處理作了規(guī)定。電鍍后去氫處理工藝廣泛采用加熱烘烤，常用的烘烤溫度為150～300°C，保溫2～24h。具體的處理溫度和時(shí)間應(yīng)根據(jù)零件大小、強(qiáng)度、鍍層性質(zhì)和電鍍時(shí)間的長(zhǎng)短而定。去氫處理常在烘箱內(nèi)進(jìn)行。鍍鋅零件的去氫處理溫度為110～220°C，溫度控制的高低應(yīng)根椐基體材料而定。對(duì)于彈性材料、0.5mm以下的薄壁件及機(jī)械強(qiáng)度要求較高的鋼鐵零件，鍍鋅后必須進(jìn)行去氫處理。為了防止“鎘脆”，鍍鎘零件的去氫處理溫度不能太高，通常為180～200°C。
分析預(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，氯化物型鍍鋅電解液相對(duì)析氫較少，產(chǎn)生氫脆的可能性也小；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(chē)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。
檢測(cè)方法
范圍：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢查緊固件氫脆的測(cè)試方法：適用于螺栓，螺柱，螺釘，螺母。墊圈定義：
1氫脆敏感性：由于鋼緊固件中存在著游離的 氫，在承受相應(yīng)等級(jí)的拉應(yīng)力并或處于不利于服役條下，鋼緊固件表現(xiàn)為一種脆性的破壞特性。
2氫脆傾向：如果緊固件由對(duì)氫脆敏感的鋼制成，并吸收了氫，其破壞傾向就會(huì)增大。 3生產(chǎn)批：同一標(biāo)記的，用同一爐線材制造的，在整個(gè)連續(xù)周期內(nèi)，采用相同或類(lèi)似工藝并經(jīng)過(guò)相同的熱處理和涂層覆蓋工藝的緊固件數(shù)量。試樣：實(shí)驗(yàn)用的螺栓螺母等應(yīng)來(lái)自同一批生產(chǎn)，其工藝應(yīng)一致。試樣以目視觀察，應(yīng)看不見(jiàn)裂縫. 使用設(shè)備：實(shí)驗(yàn)板，扭力扳手。預(yù)載荷：平行支持面法。測(cè)試程序：一、螺栓、螺釘、螺母或螺柱 1在實(shí)驗(yàn)板上安裝5個(gè)螺栓或螺釘，使其緊貼實(shí)驗(yàn)板表面.. 2用適當(dāng)?shù)呐ちΠ馐謹(jǐn)Q緊組合件，直至達(dá)到各自的屈服點(diǎn)，擰緊扭矩的加載對(duì)象應(yīng)一致，最大擰緊速度20R/MIN. 3記錄 5個(gè)實(shí)驗(yàn)組合的屈服點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的扭矩值。并算出平均值和最大最小值之間的差異，如差值小于平均值的15%，則此平均值作為實(shí)驗(yàn)樣品的擰緊扭踞值。如果差值操過(guò)了15%，則應(yīng)將試樣分別擰緊直各自的屈服點(diǎn)。4在實(shí)驗(yàn)板上擰緊規(guī)定的試樣,達(dá)到實(shí)驗(yàn)擰緊扭矩，或是符合1-3條規(guī)定的屈服點(diǎn)。注：A實(shí)驗(yàn)時(shí)，承受應(yīng)力之未旋合螺紋長(zhǎng)度≥1D，且伸出螺母之完整螺紋長(zhǎng)度應(yīng)<5P B 螺母的實(shí)驗(yàn)與螺栓相同。二：彈簧墊圈 1將規(guī)定數(shù)量的試樣，用增墊圈相互隔開(kāi)，裝到螺紋公稱直徑與其公稱直徑相同的實(shí)驗(yàn)螺栓 （錐型彈簧性墊圈應(yīng)成對(duì)隔開(kāi)） 2擰緊實(shí)驗(yàn)組合件（螺帽）直至壓平彈簧性墊圈。三：1實(shí)驗(yàn)最少應(yīng)持續(xù)48小時(shí)，實(shí)驗(yàn)件應(yīng)每隔24小時(shí)重新擰緊一次，并施加到初始實(shí)驗(yàn)擰緊扭矩功載荷。 2在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前，應(yīng)又一次擰緊實(shí)驗(yàn)件，擰緊前應(yīng)擰退1/2圈，以確認(rèn)短裂是否發(fā)生在螺紋旋合部件實(shí)驗(yàn)評(píng)估：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在不使用放大鏡的條件下檢查試樣。若無(wú)目測(cè)可見(jiàn)之裂縫或短裂，則作為合格。注意事項(xiàng)：
1、實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)特別注意有氫脆條件的緊固件試樣可能突然斷裂，從而造成傷害，因此應(yīng)適當(dāng)使用設(shè)備，以免傷害發(fā)生。
2、螺栓、螺釘、螺柱或螺母試樣在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行潤(rùn)滑，以提高實(shí)驗(yàn)的可靠性。
3、本實(shí)驗(yàn)的靈敏度應(yīng)取決于實(shí)驗(yàn)的開(kāi)始時(shí)間 ，所以最好在制造結(jié)束后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，延長(zhǎng)時(shí)間將會(huì)減少查出氫脆的可能性。
4、實(shí)驗(yàn)中試樣出現(xiàn)裂縫，掉頭或是斷裂，并不一定是表面處理工藝引起的氫脆所致，可以用沒(méi)有經(jīng)過(guò)表面處理的緊固件進(jìn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，以確定產(chǎn)生氫脆的制程。 硅油檢測(cè)法：用200#硅油加熱到200℃±10℃恒溫，慢慢將試樣置入有硅油的容器中，5分鐘后檢查，若無(wú)連續(xù)氣泡產(chǎn)生，則視合格。
注意事項(xiàng)
材料強(qiáng)度越大，其氫脆敏感性也越大，這是表面處理技術(shù)人員在編制電鍍工藝規(guī)范時(shí)必須明確的基本概念。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求抗拉強(qiáng)度σb>105kg/mm2的鋼材，要進(jìn)行相應(yīng)的鍍前去應(yīng)力和鍍后去氫處理。法國(guó)航空工業(yè)對(duì)屈服強(qiáng)度σs>90kg/mm2的鋼件就要求作相應(yīng)去氫處理。
由于鋼材強(qiáng)度與硬度有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，用材料硬度來(lái)判斷材料氫脆敏感比用強(qiáng)度來(lái)判斷更為直觀、方便。因?yàn)橐环萃晟频漠a(chǎn)品圖和機(jī)加工工藝都應(yīng)標(biāo)注鋼材硬度。在電鍍中我們發(fā)現(xiàn)鋼的硬度在HRC38左右時(shí)開(kāi)始呈現(xiàn)氫脆斷裂的危險(xiǎn)。對(duì)高于HRC43的零件，鍍后應(yīng)考慮去氫處理。硬度為HRC60左右時(shí)，在表面處理之后必須立即進(jìn)行去氫處理，否則在幾小時(shí)之內(nèi)鋼件會(huì)開(kāi)裂。
除了鋼材硬度外，還應(yīng)綜合考慮以下幾點(diǎn)：
(1)零件的使用安全系數(shù)：安全重要性大的零件,應(yīng)加強(qiáng)去氫；
(2)零件的幾何形狀：帶有容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的缺口，小R等的零件應(yīng)加強(qiáng)去氫；
(3)零件的截面積：細(xì)小的彈簧鋼絲、較薄的片簧極易被氫飽和，應(yīng)加強(qiáng)去氫；
(4)零件的滲氫程度：在表面處理中產(chǎn)生氫多、處理時(shí)間長(zhǎng)的零件，應(yīng)加強(qiáng)去氫；
(5)鍍層種類(lèi)：如鍍鎘層會(huì)嚴(yán)重阻擋氫向外擴(kuò)散，所以要加強(qiáng)去氫；
(6)零件使用中的受力性質(zhì)：當(dāng)零件受到高的張應(yīng)力時(shí)應(yīng)加強(qiáng)去氫，只受壓應(yīng)力時(shí)不會(huì)產(chǎn)生氫脆；
(7)零件的表面加工狀態(tài)：對(duì)冷彎、拉伸、冷扎彎形、淬火、焊接等內(nèi)部殘留應(yīng)力大的零件，不僅鍍后要加強(qiáng)去氫，而且鍍前要去應(yīng)力；
(8)零件的歷史情況：對(duì)過(guò)去生產(chǎn)中發(fā)生過(guò)氫脆的零件應(yīng)特別加以注意，并作好相關(guān)記錄。