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刚进车间不久,厂里做的是弹簧垫圈那一类小件,镀完锌放了两天,今天早上巡检发现有一批里几颗直接断了,掰开看断口挺亮的,边缘有点发灰。我师傅看了一眼就说是氢脆,让赶紧退回去除氢,但我看他也就瞄了一眼就下结论,心里没底。
想问问各位,氢脆断口肉眼到底咋认?跟过载断裂、跟材质本身有缺陷的断口,区别在哪?另外除氢一般多少度、烘多久才算靠谱,我们现在走的是190度4小时。
亮晶晶、断面基本没氧化色、人为掰开前没明显塑性变形,十有八九是延迟断裂没错。氢脆的典型断口是沿晶或者沿晶+准解理混合的,晶粒轮廓像冰糖块,灰白色,放大镜下能看见颗粒感。过载断口是韧窝为主,灰暗、有纤维感,材料差的话还能看到缩松、夹渣这种原始缺陷。材质缺陷断口一般有明显的疏松或者非金属夹杂物的痕迹,跟氢脆的“干净”感差很多。
另外弹簧件、垫圈这种高碳钢、淬过火的,酸洗和电镀时间一长吸氢量直接爆表,190度4小时够不够要看材料截面大小和镀层厚度,截面超过5mm的保险起见我会拉到200度、6到8小时,烘完最好自然冷却,别一出炉就扔冷水里,那一下冷热交替应力够再拉一批裂纹出来的。炉子里也别堆太密,中心位置温度上不去的。
190度4小时对薄片垫圈是够的,对厚一点的弹簧得加时间。酸洗时间控制在2分钟以内,加0.1%到0.3%的缓蚀剂,挂镀改成滚镀时尤其要注意电流密度别超1.5A/dm²,否则渗氢量翻倍。
你镀前有没有做消除应力的回火?弹簧件原材料冷加工后内应力本来就大,电镀前没消应力的话,就算除氢工艺到位也容易在应力集中处开裂,宏观上跟氢脆断口很难分。
个人经验:镀前酸洗加1%到2%的硝酸钠做抑雾缓蚀,镀液里用低氢型的(比如氯化钾镀锌或者碱性无氰),电流控制在1A/dm²以下,时间尽量短,镀完一小时之内必须进烘箱,这才是从源头控住氢脆的路子,光靠后端除氢是兜不住的。