Vodikova krhkost visokotrdnih-sornikov

Kaj je vodikova krhkost? Katere vrstevijakiso nagnjeni k vodikovi krhkosti? Kako preprečiti vodikovo krhkost? V nadaljevanju bomo podrobneje opisali pojav vodikove krhkosti vijakov.

Pri trenutni proizvodni tehnologiji in tehnični ravni osnovnega materiala vijaki, izdelani po običajnih postopkih, sami po sebi niso nagnjeni k krhkemu lomu. Vendar se vodikova krhkost večinoma pojavi, ko so vijaki podvrženi površinski obdelavi, kot je elektrogalvansko pocinkanje ali nikljanje, ali ko se med postopkom toplotne obdelave doda vodik. Zato se ta tema osredotoča na to, kako preprečiti vodikovo krhkost, potem ko so vijaki izpostavljeni površinski in toplotni obdelavi.

Vodikova krhkost se nanaša na pojav, pri katerem kovinski materiali občutijo zmanjšanje žilavosti zaradi čezmerne notranje vsebnosti vodika pod kombiniranim delovanjem vodika in napetosti, kar nato vodi do nenadnega krhkega zloma glave vijaka, navojev in drugih delov. Ta vrsta zloma je nenadna in nepredvidljiva, zaradi česar resno ogroža kakovost in varnost. Pojav vodikove krhkosti je večinoma povezan z nepravilnimi operacijami med površinsko galvanizacijo, luženjem ali kaljenjem in drugimi postopki obdelave zunanjih napetosti, ki povzročijo prodiranje vodika v kovinsko matriko.

Torej, katere vrste vijakov so nagnjene k vodikovi krhkosti po površinski obdelavi? Nedvomno je visoko{0}}trdni vijaki. Vijaki z-visoko trdnostjo se na splošno nanašajo na tiste z razredom trdnosti 8,8 ali več, medtem ko sta razreda 10,9 in 12,9 razvrščena kot vijaki z ultra{5}}visoko-trdnostjo. Zaradi visokih -trdnostnih lastnosti samega materiala so ti vijaki izjemno občutljivi na vodik. Če vodik vnesemo med površinsko obdelavo in ga ne odstranimo pravočasno, je zelo verjetno, da pride do vodikove krhkosti. Vijaki z visoko{11}}trdnostjo se pogosto uporabljajo v avtomobilski industriji, delovni pogoji vijakov v avtomobilih pa so razmeroma težki-bodisi delujejo pod dolgotrajnimi-velikimi-obremenitvami ali pa so izpostavljeni-okolju na prostem. Pri vijakih z visoko{17}}trdnostjo, ki so bili površinsko obdelani, se bo tveganje zloma zaradi vodikove krhkosti še povečalo, ko se okoljski pogoji spremenijo.

Kako naj potem preprečimo vodikovo krhkost? Optimalna metoda je, da se izognete uporabi- vodika, ki uvaja površinske obdelave, kot je galvaniziranje vijakov, pod pogojem, da konstrukcija to dovoljuje. Seveda je to le idealen predlog, ki ga je v večini delovnih pogojev težko izvesti. Zato je treba sprejeti druge učinkovite ukrepe. Če vodikovo krhkost povzroči površinska obdelava vijakov z visoko -trdnostjo, je treba raziskati, ali obstajajo težave, kot je predolg čas luženja ali neustrezni parametri procesa galvanizacije v postopku površinske obdelave, da se zmanjša prodiranje vodika iz vira. Poleg tega je treba po končani površinski obdelavi dodati postopek žarjenja za odstranitev vodika. Postavite ploščo visokotrdnostni vijakiv peči s konstantno temperaturo in jih držite pri temperaturi 190–230 stopinj 2–4 ure. Ogrevanje spodbuja uhajanje vodika iz kovinske matrice, kar je osnovna metoda za odpravo vodikove krhkosti.

Če vodikovo krhkost povzroči postopek toplotne obdelave, je treba prilagoditi parametre postopka toplotne obdelave. Vendar je treba pojasniti, da glavni vzrok za vodikovo krhkost, ki jo povzroči toplotna obdelava, ni previsoka temperatura, temveč vnos prekomernega vodika s postopki, kot sta dekapiranje in kaljenje med toplotno obdelavo. Zato je treba optimizirati postopek luženja in izbrati medije za gašenje z nizko-vodikovo vsebnostjo vodika, da bistveno zmanjšamo prodiranje vodika.

Ko so vijaki zaključili vse potrebne postopke, je testiranje vodikove krhkosti ključnega pomena. Zlom zaradi vodikove krhkosti je nenaden, metoda odkrivanja udarca v glavo vijaka s kovinskim kladivom pa je neznanstvena in nagnjena k napačnim ocenam. Standardizirana metoda testiranja je odloženi test zloma. Izvlecite določen delež vzorcev, uporabite določeno natezno obremenitev in jo držite nekaj časa. Če se vzorci ne zlomijo, je ugotovljeno, da je tveganje vodikove krhkosti te serije vijakov mogoče nadzorovati in jih je mogoče dati v uporabo.