2021年去氫處理

1、去氫處理 去氫處理歐陽光明（2021.03.07）去氫處理，也稱除氫處理，一般對(duì)電鍍前后必須進(jìn)行工序，特 別是對(duì)高強(qiáng)度高硬度的零件在電鍍工藝中。氫脆的原理與預(yù) 防 在任何電鍍?nèi)芤褐校捎谒肿拥碾x解，總或多或少地存在一定數(shù)量的氫離子。因此，電鍍過程中，在陰極析出金屬（主反應(yīng)）的同時(shí), 伴有氫氣的析出（副反應(yīng)）。析氫的影響是多方面的，其中最主要的是 氫脆。氫脆是表面處理中最嚴(yán)重的質(zhì)量隱患之一，析氫嚴(yán)重的零件在 使用過程中就可能斷裂，造成嚴(yán)

2、重的事故。表面處理技術(shù)人員必須掌 握避免和消除氫脆的技術(shù),氫脆的影響降低到最低限度。一、氫脆1 氫脆現(xiàn)象 氫脆通常表現(xiàn)為應(yīng)力作用下的延遲斷裂現(xiàn)象。曾經(jīng)出現(xiàn)過汽車彈簧、墊圈、螺釘、片簧等鍍鋅件，在裝配之后數(shù)小時(shí)內(nèi)陸 續(xù)發(fā)生斷裂，斷裂比例達(dá)40% 40%—50% 50%。某特種產(chǎn)品鍍鎘件在使用過程 中曾出現(xiàn)過批量裂紋斷裂，曾組織過全國(guó)性攻關(guān)，制訂嚴(yán)格的去氫工 藝。另外，有一些氫脆并不表現(xiàn)為延遲斷裂現(xiàn)象，例如:電鍍掛具（鋼 絲、銅絲）由于經(jīng)多

3、次電鍍和酸洗退鍍，滲氫較嚴(yán)重，在使用中經(jīng)常出 現(xiàn)一折便發(fā)生脆斷的現(xiàn)象;獵槍精鍛用的芯棒，經(jīng)多次鍍鉻之后，墮地 斷裂;有的淬火零件（內(nèi)應(yīng)力大）在酸洗時(shí)便產(chǎn)生裂紋。這些零件滲氫 嚴(yán)重，無需外加應(yīng)力就產(chǎn)生裂紋，再也無法用去氫來恢復(fù)原有的韌 性。2氫脆機(jī)理 延遲斷裂現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于零件內(nèi)部的氫向應(yīng)力集中的部位擴(kuò)散聚集，應(yīng)力集中部位的金屬缺陷多（原子點(diǎn)陣錯(cuò) 位壓力，這個(gè)壓力與材料內(nèi)部的殘留應(yīng)力及材料受的外加應(yīng)力，組成一 個(gè)合力，當(dāng)這合力超過材料的

4、屈服強(qiáng)度，就會(huì)導(dǎo)致斷裂發(fā)生。氫脆既 然與氫原子的擴(kuò)散有關(guān)，擴(kuò)散是需要時(shí)間的，擴(kuò)散的速度與濃差梯 度、溫度和材料種類有關(guān)。因此，氫脆通常表現(xiàn)為延遲斷裂。 氫原子具有最小的原子半徑，容易在鋼、銅等金屬中擴(kuò)散，而在鎘、 錫、鋅及其合金中氫的擴(kuò)散比較困難。鍍鎘層是最難擴(kuò)散的,鍍鎘時(shí) 產(chǎn)生的氫，最初停留在鍍層中和鍍層下的金屬表層，很難向外擴(kuò)散,去 氫特別困難。經(jīng)過一段時(shí)間后，氫擴(kuò)散到金屬內(nèi)部，特別是進(jìn)入金屬 內(nèi)部缺陷處的氫，就很難擴(kuò)散出來。常溫下

5、氫的擴(kuò)散速度相當(dāng)緩慢, 所以需要即時(shí)加熱去氫。溫度升高，增加氫在鋼中的溶解度,過高的 溫度會(huì)降低材料的硬度，所以鍍前去應(yīng)力和鍍后去氫的溫度選擇，必 須考慮不致于降低材料硬度，不得處于某些鋼材的脆性回火溫度，不 破壞鍍層本身的性能。二、避免和消除的措施1減少金屬中滲氫 的數(shù)量 在除銹和氧化皮時(shí)，盡量采用吹砂除銹，若采用酸洗，需在酸洗液中添加若丁等緩蝕劑；在除油時(shí),采用化學(xué)除油、清洗劑或溶 劑除油，滲氫量較少，若采用電化學(xué)除油，先陰極后陽極