Was ist Wasserstoffversprödung? Welche Arten vonSchraubenneigen zur Wasserstoffversprödung? Wie verhindert man eine Wasserstoffversprödung? Im Folgenden werden wir näher auf das Phänomen der Wasserstoffversprödung von Schrauben eingehen.
Mit der aktuellen Produktionstechnologie und dem grundlegenden technischen Niveau der Materialien neigen Schrauben, die mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, nicht von selbst zu Sprödbrüchen. Wasserstoffversprödung tritt jedoch meist auf, wenn Schrauben Oberflächenbehandlungen wie Elektroverzinkung oder Vernickeln unterzogen werden oder wenn während des Wärmebehandlungsprozesses Wasserstoff eingeführt wird. Daher konzentriert sich dieses Thema darauf, wie man eine Wasserstoffversprödung verhindern kann, nachdem Schrauben einer Oberflächenbehandlung und Wärmebehandlung unterzogen wurden.
Unter Wasserstoffversprödung versteht man ein Phänomen, bei dem Metallwerkstoffe aufgrund des übermäßigen inneren Wasserstoffgehalts unter der kombinierten Wirkung von Wasserstoff und Spannung an Zähigkeit verlieren, was dann zu einem plötzlichen Sprödbruch des Schraubenkopfes, des Gewindes und anderer Teile führt. Diese Art von Bruch tritt plötzlich und unvorhersehbar auf und stellt ein ernstes Qualitäts- und Sicherheitsrisiko dar. Das Auftreten von Wasserstoffversprödung hängt meist mit unsachgemäßen Vorgängen beim Oberflächengalvanisieren, Beizen oder Abschrecken sowie anderen Behandlungsprozessen mit äußerer Belastung zusammen, die dazu führen, dass Wasserstoff in die Metallmatrix eindringt.
Welche Arten von Schrauben neigen also nach der Oberflächenbehandlung zur Wasserstoffversprödung? Zweifellos ist es sohoch-feste Schrauben. Als hoch{1}feste Schrauben gelten im Allgemeinen solche mit einem Festigkeitsgrad von 8,8 oder höher, während die Klassen 10,9 und 12,9 als ultra-hochfeste-Schrauben klassifiziert werden. Aufgrund der hohen Festigkeit des Materials selbst sind diese Schrauben äußerst empfindlich gegenüber Wasserstoff. Wenn bei der Oberflächenbehandlung Wasserstoff eingebracht und nicht rechtzeitig entfernt wird, ist die Wahrscheinlichkeit einer Wasserstoffversprödung hoch. Hoch{11}}Schrauben werden in der Automobilindustrie häufig verwendet, und die Arbeitsbedingungen für Schrauben in Automobilen sind relativ streng-entweder sie arbeiten unter langfristigen-hohen-Belastungsbedingungen oder sind Umgebungen im Freien-ausgesetzt. Bei hochfesten Schrauben, die einer Oberflächenbehandlung unterzogen wurden, steigt das Risiko eines Wasserstoffversprödungsbruchs weiter, sobald sich die Umgebungsbedingungen ändern.
Wie können wir dann die Wasserstoffversprödung verhindern? Die optimale Methode besteht darin, die Anwendung von Wasserstoff zu vermeiden-und Oberflächenbehandlungen wie Verzinkung an Schrauben vorzunehmen, sofern die Konstruktion dies zulässt. Natürlich handelt es sich dabei nur um einen idealisierten Vorschlag, der unter den meisten Arbeitsbedingungen nur schwer umzusetzen ist. Daher müssen andere wirksame Maßnahmen ergriffen werden. Wenn Wasserstoffversprödung durch die Oberflächenbehandlung von hochfesten Schrauben verursacht wird, muss untersucht werden, ob Probleme wie eine zu lange Beizzeit oder falsche Parameter des Galvanikprozesses im Oberflächenbehandlungsprozess vorliegen, um das Eindringen von Wasserstoff aus der Quelle zu verringern. Darüber hinaus muss nach Abschluss der Oberflächenbehandlung ein Glühprozess zur Wasserstoffentfernung hinzugefügt werden. Platzieren Sie den Teller hochFestigkeitsschraubenin einen Ofen mit konstanter Temperatur geben und 2–4 Stunden lang bei einer Temperatur von 190–230 Grad halten. Erhitzen fördert das Entweichen von Wasserstoff aus der Metallmatrix, was die wichtigste Methode zur Beseitigung der Wasserstoffversprödung darstellt.
Wenn durch den Wärmebehandlungsprozess eine Wasserstoffversprödung verursacht wird, müssen die Parameter des Wärmebehandlungsprozesses angepasst werden. Es sollte jedoch klargestellt werden, dass die Hauptursache für die durch Wärmebehandlung verursachte Wasserstoffversprödung nicht eine übermäßig hohe Temperatur ist, sondern die Einführung von überschüssigem Wasserstoff durch Prozesse wie Beiz- und Abschreckmedien während der Wärmebehandlung. Daher ist es notwendig, den Beizprozess zu optimieren und wasserstoffarme Abschreckmedien auszuwählen, um das Eindringen von Wasserstoff grundlegend zu reduzieren.
Nachdem die Schrauben alle notwendigen Prozesse durchlaufen haben, ist die Prüfung der Wasserstoffversprödung von entscheidender Bedeutung. Der Bruch durch Wasserstoffversprödung erfolgt plötzlich und die Erkennungsmethode, bei der mit einem Metallhammer auf den Schraubenkopf geschlagen wird, ist unwissenschaftlich und anfällig für Fehleinschätzungen. Die standardisierte Prüfmethode ist der verzögerte Bruchtest. Entnehmen Sie einen bestimmten Anteil an Proben, üben Sie eine bestimmte Zugbelastung aus und halten Sie diese über einen bestimmten Zeitraum. Wenn die Proben nicht brechen, wird festgestellt, dass das Risiko einer Wasserstoffversprödung dieser Schraubencharge kontrollierbar ist und sie verwendet werden können.
