Hiện tượng lún hydro là sự trùng hợp hydro hòa tan trong thép thành các phân tử hydro, gây ra sự tập trung ứng suất, vượt quá giới hạn độ bền của thép và hình thành các vết nứt nhỏ trên thép, còn được gọi là các vết trắng.

Sự lắng đọng hydro chủ yếu xảy ra trên thép có độ bền cao hợp kim thấp, thép không gỉ và các bộ phận đàn hồi. Nguyên nhân chính của hiện tượng lõm hydro là xử lý bề mặt. Hydro sinh ra trong quá trình xử lý các bộ phận như mạ điện và thấm nitơ xâm nhập vào kim loại và dẫn đến sự sắp xếp mạng tinh thể bị rối loạn. Sản sinh ra sự biến dạng, làm tăng ứng suất bên trong, làm cho kim loại hoặc lớp phủ trở nên giòn, và gây ra gãy các bộ phận hoặc bong tróc lớp phủ.

Trong quá trình này, quá trình khử hydro cần thỏa mãn hai điều kiện: kim loại có hàm lượng hydro cao hơn; có một ngoại lực nhất định. Do đặc điểm của nứt trễ do hiện tượng lún hydro, nó ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của các bộ phận và bộ phận, và có nguy cơ an toàn lớn hơn. Vì vậy, trong thiết kế và gia công các chi tiết, đặc biệt là các chi tiết thủy lực làm việc dưới áp suất cao cần phải có sự kiểm soát chặt chẽ.

1. Phạm vi áp dụng và quy trình điều trị tắc mạch khử hydro

Không phải tất cả các kim loại sẽ tạo ra hiện tượng lún hydro trong quá trình xử lý bề mặt. Theo dữ liệu nghiên cứu và thực tế, hiện tượng lún hydro chủ yếu xảy ra trong các vật liệu sau đây sau khi xử lý bề mặt của các bộ phận.

(1) Các bộ phận bằng thép cacbon và thép hợp kim đã qua xử lý nhiệt có độ bền kéo trên 981N / mm2 (hoặc độ cứng trên 38HRC).

(2) Các bộ phận bằng thép lò xo (bao gồm dây đàn piano, dây thép tôi luyện bằng dầu và dây thép cacbon cao) có độ cứng từ 370HV trở lên.

(3) Các sản phẩm thép không gỉ Martensitic có độ bền kéo từ 1236N / mm2 trở lên (hoặc 36HRC trở lên) được xử lý nhiệt.

Trong quá trình xử lý hiện nay, các quá trình chính có thể gây ra hiện tượng lún hydro là tẩy, mạ điện, thấm nitơ và điện phân. Khi các quá trình trên đang xử lý bề mặt của các bộ phận, hydro sẽ được tạo ra và thâm nhập vào các bộ phận, dẫn đến hiện tượng lún hydro.

2. Phân tích trường hợp của hiện tượng lún hydro

Các sản phẩm thủy lực nói chung cần phải làm việc dưới áp suất cao, và một số bộ phận chịu lực lớn hơn. Khi các bộ phận hấp thụ hydro, chúng sẽ bị vỡ ở các điểm yếu, như trong Hình 1. van lõi được hiển thị trong Hình 1. Bên trong của van lõi là rỗng. Do yêu cầu chức năng, phần rỗng cần phải được khớp và niêm phong bằng séc van. Các van lõi đang làm việc ở áp suất cao. Điều này đòi hỏi khả năng chống va đập mạnh và độ dẻo dai ở phần khớp của séc vanĐồng thời, để đạt được độ chắc chắn Nhiều nhà sản xuất chọn phương pháp xử lý mạ crom bề mặt lõi van này, và lớp mạ yêu cầu tương đối dày, nhưng do hiệu suất hiện tại của quá trình mạ crom thấp nên nó cần một thời gian dài để mạ điện và thấm hydro nghiêm trọng.

Vật liệu lõi van là 42CrMo, độ cứng sau khi tôi và tôi luyện là 32 ~ 36HRC, và độ dày của lớp mạ crom là 0.04 ~ 0.06mm sau khi lắp ráp. Ống đệm được sử dụng cho máy xúc thủy lực, với áp suất làm việc danh định là 31.3MPa. Và do đặc tính của máy xúc, áp suất tác động đỉnh có thể lên tới hơn 60MPa. Ống đệm không có xử lý hiện tượng lún hydro sau khi mạ điện nên sau một thời gian sử dụng trên máy đào sẽ xảy ra hiện tượng sụt lún. Gãy xương, như trong Hình 2.

Sau khi vết nứt xảy ra, việc phân tích vật lý và hóa học được thực hiện trên lõi van. Độ cứng thực tế của lõi van là 34.5HRC, và phân tích kim loại học của mặt cắt ngang của lõi van trước và sau khi mạ điện, như trong Hình 3 và Hình 4. Có thể thấy từ giản đồ pha tinh thể 4 rằng có một đặc điểm rõ ràng là đứt gãy liên tinh thể trong giản đồ pha tinh thể của lõi van sau khi mạ điện – một vết đứt gãy giống như đường phèn.

[Công nghệ xử lý] Nguyên nhân gây ra hiện tượng lún hydro kim loại và các phương pháp loại bỏ hiện tượng lõm hydro

3. Các biện pháp và ngăn ngừa sự lắng đọng hydro

Để loại bỏ hiện tượng lún hydro gây ra bởi sự hấp phụ hydro trên các bộ phận, quy trình làm khô thường được chọn, và quy trình làm khô thường được chia thành:

(1) Xử lý sấy khô chung, nhiệt độ sấy khoảng 200 ℃.

(2) Xử lý sấy ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ sấy dưới 180 ℃.

Phương pháp làm khô như sau:

(1) Xử lý làm khô tốt nhất được thực hiện ngay sau quá trình hấp phụ hydro, và thời gian dài nhất không được quá 4 giờ.

(2) Thời gian và nhiệt độ xử lý sấy được thực hiện phù hợp với các yêu cầu trong bảng đính kèm. Về nguyên tắc, việc điều trị phải được hoàn thành tại một thời điểm. Sau khi điều trị bắt đầu, nó không thể bị gián đoạn. Nó liên tục được bảo trì và hoàn thành trong thời gian quy định.

(3) Trong trường hợp mạ lại sau khi lớp mạ bị bong ra, hoặc khi lớp mạ khác được phủ lên sau khi mạ, quá trình xử lý nhúng kéo dài hơn hai lần, khi thời gian xử lý khô từ quy trình ban đầu đến quy trình cuối cùng. là trong vòng 4 giờ, chỉ Xử lý làm khô sau khi bước cuối cùng được thực hiện, và các bước khác có thể được bỏ qua.

Trong thiết kế và gia công các bộ phận, cũng nên ngăn ngừa hiện tượng lún hydro. Ví dụ, các vật liệu dễ bị lõm hydro có thể được làm nóng thích hợp, bắn tinh hoặc rung trước khi xử lý bề mặt, để hydro trên phôi có thể thoát ra ngoài. , Ứng suất được giải phóng, làm giảm sự xuất hiện của hiện tượng lõm hydro;

Theo tiền đề của việc đáp ứng hiệu suất, cố gắng sử dụng các quy trình ít thấm hydro hơn, chẳng hạn như tẩy dầu mỡ xử lý bề mặt, tẩy rỉ sét, v.v., có thể sử dụng tẩy dầu mỡ bằng hóa chất, chất làm sạch hoặc tẩy dầu mỡ bằng dung môi; Khi loại bỏ gỉ và cáu cặn, cố gắng sử dụng Đối với thổi cát và tẩy rỉ, nếu sử dụng tẩy gỉ, phải thêm chất ức chế ăn mòn vào dung dịch tẩy.

Nói chung, độ bền của vật liệu càng lớn thì độ nhạy đối với hiện tượng lún hydro càng lớn. Ngoài độ cứng, các điểm sau đây cần được xem xét một cách toàn diện:

(1) Hệ số an toàn sử dụng của các bộ phận. Đối với các bộ phận có tầm quan trọng lớn về an toàn, cần tăng cường xử lý loại bỏ hydro.

(2) Các bộ phận có tiết diện nhỏ, chẳng hạn như lò xo nhỏ, lò xo mỏng hơn, v.v.

(3) Với các bộ phận có khía dễ bị tập trung ứng suất.

Sự lắng đọng hydro trong quá trình xử lý bề mặt là cực kỳ có hại. Yêu cầu về độ lún hydro là một khái niệm rõ ràng mà các kỹ thuật viên phải thực hiện khi thiết kế và xử lý. Cần thực hiện các biện pháp thích hợp tùy theo các bộ phận và điều kiện sử dụng khác nhau để đạt được mục đích loại bỏ hiện tượng lún hydro.

Liên kết đến bài viết này :[Công nghệ xử lý] Nguyên nhân gây ra hiện tượng lún hydro kim loại và các phương pháp loại bỏ hiện tượng lõm hydro 

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


[Công nghệ xử lý] Nguyên nhân gây ra hiện tượng lún hydro kim loại và các phương pháp loại bỏ hiện tượng lõm hydroĐộ chính xác 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC dịch vụ cho gia công nhôm, berili, thép cacbon, magiê, gia công titan, Inconel, bạch kim, siêu hợp kim, axetal, polycarbonate, sợi thủy tinh, than chì và gỗ. Có khả năng gia công các bộ phận có đường kính lên đến 98 inch. và dung sai độ thẳng +/- 0.001 in. Các quy trình bao gồm phay, tiện, khoan, doa, ren, khai thác, tạo hình, khía, gia công phản lực, gia công kim loại, doa và cắt laser. Các dịch vụ thứ cấp như lắp ráp, mài không tâm, xử lý nhiệt, mạ và hàn. Sản xuất nguyên mẫu và số lượng thấp đến cao được cung cấp với số lượng tối đa 50,000 chiếc. Thích hợp cho năng lượng chất lỏng, khí nén, thủy lực và van các ứng dụng. Phục vụ các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, máy bay, quân sự, y tế và quốc phòng. [email protected] ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *