文档介绍：螺丝氢脆断头分析什么是氢脆? What ishydrogen embrittlement ? 氢脆是指由于氢原子在金属组织中夹杂而导致金属变脆的现象。据个人对螺丝产品结构及性能的了解,导致氢脆断头的原因大致有以下几种: 一、结构 1、螺丝头部槽型与杆部成的比例不适时,即槽深太深,杆部直径过小,头部与杆部的连接处太簿,产生应力集中。此时会使产品出现头现象。 2、头下圆角过小,即打冷镦打成直角时,也会产生应力集中,导致产品断头。二、热处理产品在热处理的过程中,因热处理的硬度过高,此时也会使产品断头。三、电镀过程在电镀后除氢不到位,也会使产品产生断头。钢铁件在电镀加工过程中出现氢脆的情况较多。这主要是在进行酸洗、阴极除油、电镀等过程中, 都有还原态氢原子生成, 由于氢原子的半径最小,可以自由进入金属结晶的间隙占据一定的晶位,使晶格变形,带来内应力或使基体或镀层局部硬度增加,造成脆性, 这就是常说的氢脆。进入基体和镀层间的氢还会使镀层起泡。氢脆对高强度钢和弹性制件的危害特别大, 在人们没有认识氢脆的危害以前, 曾经因为氢脆的实际存在而造成过许多严重的质量事故, 造成严重的设备损坏和人员伤亡事故。因此在认识到氢脆的严重危害性以后, 防止氢脆就成为电镀等有渗氢可能的加工工艺的一项重要指标。为了防止氢脆, 在酸洗液中要加入一些缓蚀剂, 抑制氢的析出。电解除油要采用阳极电解。电镀中也要采用较大电流密度和采用电流效率高的镀种等。同时,对于氢脆敏感的制件,在电镀完成后, 要在恒温箱中 200 ℃去氢 2h ,以除去氢脆的影响。对要求很高的产品可以进行真空除氢。氢脆是溶于钢中的氢, 聚合为氢分子, 造成应力集中, 超过钢的强度极限, 在钢内部形成细小的裂纹, 又称白点。氢脆只可防, 不可治。氢脆一经产生, 就消除不了。在材料的冶炼过程和零件的制造与装配过程( 如电镀、焊接) 中进入钢材内部的微量氢(10 —6 量级) 在内部残余的或外加的应力作用下导致材料脆化甚至开裂。在尚未出现开裂的情况下可以通过脱氢处理( 例如加热到 200 ℃以上数小时,可使内氢减少) 恢复钢材的性能。因此内氢脆是可逆的。热处理不适用的情况热处理的方法是将工件加热至某一温度,保温一段时间,缓冷,使氢随溶解度逐渐变小, 逐渐析出。但加热会破坏镀层, 因此热处理的方法对于经过电镀的工件并不适用。如何防治首先,尽量缩短酸洗时间;其次加缓蚀剂,减少产氢量。压力容器的氢脆( 或称氢损伤) 是指它的器壁受到氢的侵蚀,造成材料塑性和强度降低, 并因此而导致的开裂或延迟性的脆性破坏。高温高压的氢对钢的损伤主要是因为氢以原子状态渗入金属内, 并在金属内部再结合成分子, 产生很高的压力, 严重时会导致表面鼓包或皱折; 氢与钢中的碳结合, 使钢脱碳, 或使钢中的硫化物与氧化物还原。造成压力容器氢脆破坏的氢, 可以是设备中原来就存在的, 例如, 炼钢、焊接过程中的湿气在高温下被还原而生成氢, 并溶解在液体金属中。或设备在电镀或酸洗时, 钢表面被吸附的氢原子过饱和, 使氢渗入钢中; 也可以是使用后由介质中吸收进入的, 例如在石油、化工容器中, 就有许多介质中含氢或含混有硫化氢的杂质。钢发生氢脆的特征主要表现在微观组织上。它的腐蚀面常可见到钢的脱碳铁素体, 氢脆层有沿着晶界扩展的腐蚀裂纹。腐蚀特别严重的容器, 宏观上可以发现氢