紧固件的氢脆化和常用内外材料.doc

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1、紧固件的氢脆化和常用内外材料一、氢脆化的原理当氢原了进入钢和其它金属屮，它会存在于材料的晶界上，当对金属施予应力时,会因此而降低金属的延展性或负荷承受性能。氢脆是延迟性破坏，由于钢中氢存在于应力集屮部位，需要若干时间才会发生延迟破坏，而在一般的机械性能测试上往往忽略延展性的重要性，也无法通过短时间的试验测出延迟破坏的倾向，使得紧固件虽在满意的机械性能状态或标准的设计强度下仍产生断裂，经常是由很微小的裂痕造成突然间的加坏。这种现象在合金上时常归于氢效应延迟破坏、氢应力裂痕或氢脆。氢脆对紧固件来说可能是最严重的问题因为它是延迟破坏

2、，通常在组装24小时后发生，但没有一定的准确时间。商用的紧固件种类在电镀后且具有洛氏C34或以上的硬度容易引起氢脆。这些种类包括〔I攻螺丝、弹簧埶圈、Sems(组介垫圈的fl攻螺丝)、螺帽纟H合垫圈(Kepsorconicalassemblynut。)、Grade螺栓和所有沉头螺纟纟产品。二、产生氢脆化的主要因素种种迹象显示，氢脆与产品表面处理及钢内碳含量以及产吊的硬度有关，且成正比。参考各规范及相关论文的研究结果显示，当产品脆性增加以及酸浸洗是造成氢脆化的主要因素。产品在经过冷锻或冷加工后再便化热处理，使产品的脆性增加，对氢

3、脆特别敏感。对紧固件来说，通常在Grade2螺栓或螺丝上使用电镀，也无氢脆倾向，因为这些产品都是低碳钢且无硬化。Grade5电镀示的螺栓或螺丝就很有可能有氢脆化的问题产生，这些产品都是使用屮碳钢制造以及硬化处理到最高C34的硬度，但仍未听说有氢脆化的事情产生。Grade8电镀麻的螺栓或螺丝就有氢脆化的倾向，这些是使用屮碳合金钢制造及硬化处理到最高C39的硬度。沉头螺纟幺•也是使用屮碳合金钢制造，硬化处理到最高C45的硬度，在所有标准种类的螺栓或螺丝屮，电镀示的沉头螺丝有最高的氢脆化失败的可能性。对于产品的破坏是否为氢脆所造成，

4、有一个较简单的判断方法，那就是如果螺丝或螺栓在装置麻1到48小时内破坏，口其破坏在头部与杆部以及螺纹与杆部的交接位置，那大概就是氢脆化破坏，如果螺丝在装置一段时间麻破坏，这大概就是氢脆以外的问题，若是从组织上来观察，氢脆化破坏属于晶间断裂。三、氢脆化的削除与防止经研究调杏结果显示，测试任何材料对氢脆化的敏感性肓接与材料木身氢侵入含量有关。因此加热过程屮时间温度的关系不但取于钢的成份和组织而且也和电镀过程息息相关。有很多原因可能使得紧同件脆化，氢脆化测试仅是最示的于段，重要的是事前的防范以预防及降低重大的损失。当制造过程管制（包

5、括电镀处理过稈）将可使氢脆化的机率降到最低。绝大多数紧固件材料为钢林紧固件的氢脆化和常用内外材料一、氢脆化的原理当氢原了进入钢和其它金属屮，它会存在于材料的晶界上，当对金属施予应力时,会因此而降低金属的延展性或负荷承受性能。氢脆是延迟性破坏，由于钢中氢存在于应力集屮部位，需要若干时间才会发生延迟破坏，而在一般的机械性能测试上往往忽略延展性的重要性，也无法通过短时间的试验测出延迟破坏的倾向，使得紧固件虽在满意的机械性能状态或标准的设计强度下仍产生断裂，经常是由很微小的裂痕造成突然间的加坏。这种现象在合金上时常归于氢效应延迟破坏、

6、氢应力裂痕或氢脆。氢脆对紧固件来说可能是最严重的问题因为它是延迟破坏，通常在组装24小时后发生，但没有一定的准确时间。商用的紧固件种类在电镀后且具有洛氏C34或以上的硬度容易引起氢脆。这些种类包括〔I攻螺丝、弹簧埶圈、Sems(组介垫圈的fl攻螺丝)、螺帽纟H合垫圈(Kepsorconicalassemblynut。)、Grade螺栓和所有沉头螺纟纟产品。二、产生氢脆化的主要因素种种迹象显示，氢脆与产品表面处理及钢内碳含量以及产吊的硬度有关，且成正比。参考各规范及相关论文的研究结果显示，当产品脆性增加以及酸浸洗是造成氢脆化的主

7、要因素。产品在经过冷锻或冷加工后再便化热处理，使产品的脆性增加，对氢脆特别敏感。对紧固件来说，通常在Grade2螺栓或螺丝上使用电镀，也无氢脆倾向，因为这些产品都是低碳钢且无硬化。Grade5电镀示的螺栓或螺丝就很有可能有氢脆化的问题产生，这些产品都是使用屮碳钢制造以及硬化处理到最高C34的硬度，但仍未听说有氢脆化的事情产生。Grade8电镀麻的螺栓或螺丝就有氢脆化的倾向，这些是使用屮碳合金钢制造及硬化处理到最高C39的硬度。沉头螺纟幺•也是使用屮碳合金钢制造，硬化处理到最高C45的硬度，在所有标准种类的螺栓或螺丝屮，电镀示的

8、沉头螺丝有最高的氢脆化失败的可能性。对于产品的破坏是否为氢脆所造成，有一个较简单的判断方法，那就是如果螺丝或螺栓在装置麻1到48小时内破坏，口其破坏在头部与杆部以及螺纹与杆部的交接位置，那大概就是氢脆化破坏，如果螺丝在装置一段时间麻破坏，这大概就是氢脆以外的问题，若是从组织上