氢脆试验管理规范

文件名称氢脆试验管理规范文件编号QR/FQ-001编制倪济松1范围本办法规定了检查金属件在室温条件下，发生氢脆检测方法。本办法适用于：金属卡扣，金属卡夹，紧固件，簧片螺母小零件产品。2引用标准WSS-M21P37_A1防脆化标准；3抽样3.1从同一制造批的零件中抽样。3.2抽样数量；20粒／批，特殊要求物料应按10的整数倍执行。3.3样本零件在不使用放大镜的条件下，应看不见裂缝。4检验方法4.1模拟试验，即模仿零件的使用条件，对被测零件进行疲劳加载试验，测试零件在用尖嘴钳疲劳手扳是否会产生易脆断，来检测是否会产生氢脆。如果手扳一次，一下就断裂，并且感觉刚硬无韧性，则尽量在2H内去氢烘烤；如果手扳折弯无断裂，感觉有韧性，并且疲劳上下扳两次无断裂，则判定合格。4.2用烧杯来盛取适量的石蜡，置烧杯于铁架台的石棉网上，点燃酒精灯加热石蜡至完全融化（石蜡可将零件全部浸没）。用温度计测量石蜡液的温度，使之保持在160～190℃，在此温度范围内保持5min以去除其所含水分。被测零件经热皂水去油迹并烘干，放入石蜡液中，若在10s内有气泡产生（氢气在零件表面形成或析出），则证明该零件去氢不好或没有去氢，若没有气泡产生，则去氢效果好。也可用凡士林代替石蜡，但温度必须控制在（100±5）℃内。5试验工具5.1模拟测试工具：尖嘴钳5.2化学测试工具：石蜡或凡士林；烧杯（防火容器），铁架台，温度计，石棉网，酒精灯。6、再去氢烘烤用以上的去氢检验方法，如发现零件去氢效果不好易氢脆或产生气泡很多时，零件必须进行再次去氢处理后方可使用：去氢最常用的处理方法是对零件进行高温烘烤，使氢逸出。去氢的效果与热处理的温度和时间有关系，必须在电镀完成4h之内，在铬酸盐处理之前进行。如果零件已经进行铬酸盐处理，再去氢这显然是违反正常的工艺流程。因为此时若再去氢参数掌握不好，会破坏铬酸盐的转化膜，影响防锈功能。所以选择可行的再去氢温度和时间，是非常重要的。通常去氢热处理是零件在180℃～220℃的烘箱内保温2h以上，不同抗拉强度的材料有不同的保温时间。但这种方法去氢不完全，并且做过钝化处理的零件进行再去氢，会使钝化层损坏，将彩色的钝化层变为白色，降低防锈等级。因此必须采用低于190℃的温度，适时的保温时间来进行处理。实际生产中，若氢脆现象不严重，也可采用将零件放置一段时间的时效去氢处理，但由于电镀零件的防锈期是一定的，所以零件不可能放置太长时间。通过生产试验，我们发现零件在烘箱内140℃～150℃保温8h，然后随炉冷却的方法是比较合适的再去氢方法，既对钝化层改变不大，去氢效果也比较好，具体试验如下：零件材料为BEKAERT-SWPB1.7mm线径琴钢丝，含碳高达0.88％。金相组织为回火屈氏体，抗拉强度σb＝2150MPa。弹簧零件表面镀锌6μm，钝化等级为2D，经检验去氢不完全。用不同热处理温度和时间，在烘箱内进行再去氢试验，随炉冷却，对经过处理的零件进行疲劳加载试验2万次和去氢检验，每一种试验方法采用50个样件，从检验记录看出，这种材料的零件采用(140～150)℃保温8h的再去氢热处理工艺是可行的。我们在异型弹簧垫圈做如上再去氢处理，材料牌号为60Si2Mn，垫圈厚度0.5mm，外径12mm，含碳量为0.56％～0.64％，抗拉强度σb＝900MPa。零件表面镀锌12μm。使用时由氢脆引起断裂率高达80％，去氢检验气泡很多。为防止氢脆，采取150℃保温8h再去氢处理，此时，钝化层没有任何色泽上的改变。同时经过疲劳试验后，断裂率为0％。材料抗拉强度相差较大的两个零件，这种再去氢方法也都适用。对厚度或线径＜2mm，镀层在6～12μm的小型弹簧零件，在进行钝化前的去氢热处理时，用上述方法，也可获得理想的去氢效果。编制日期:2017年7月20日