|
首先我們要知道，汽車五金緊固件調(diào)質(zhì)熱處理是在高溫下進(jìn)行的。為了減少熱處理過(guò)程中表面氧化的生成，常常在加熱中加入保護(hù)氣氛。如果保護(hù)氣氛中含有氧化合物（如甲醇裂解氣體，Rx氣體等），螺栓就有可能在熱處理過(guò)程中吸氫，增加螺栓氫脆風(fēng)險(xiǎn)。
研究表明，實(shí)際使用的螺紋五金緊固件在自然環(huán)境下發(fā)生氫脆斷裂的主要是淬火回火的馬氏體系鋼，發(fā)生在屈服強(qiáng)度＞620Mpa，硬度＞31HRC的高強(qiáng)度材料�？估瓘�(qiáng)度越高，對(duì)氫脆越敏感，材料越容易吸氫，而不容易驅(qū)氫。
為防止產(chǎn)生氫脆1000-1300Mpa高強(qiáng)度五金緊固件必須在電鍍后規(guī)范驅(qū)氫工藝。驅(qū)氫是利用氫在金屬中的可逆性，對(duì)氫敏感性材料進(jìn)行驅(qū)氫處理。驅(qū)氫時(shí)，將電鍍螺栓加熱到一定溫度并保持一段時(shí)間，使材料中氫聚集形成氫分子而逸出。驅(qū)氫不徹底是引起螺栓氫脆的重要原因之一。造成驅(qū)氫不徹底的原因有二，一個(gè)是鍍后沒(méi)有及時(shí)驅(qū)氫，二是驅(qū)氫時(shí)間過(guò)短。
一般認(rèn)為，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到1050Mpa以上才會(huì)發(fā)生氫脆斷裂。GB/T5267.1《緊固件電鍍層》規(guī)定，當(dāng)心部或表明硬度＞320HV時(shí)，應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)氫脆進(jìn)行檢驗(yàn)，并要求進(jìn)行驅(qū)氫。就是說(shuō)，性能等級(jí)10.9級(jí)以上的電鍍螺栓，都應(yīng)該采用低氫工藝并驅(qū)氫。從近期國(guó)外資料看，汽車五金緊固件發(fā)生氫脆斷裂的強(qiáng)度閾值可能會(huì)下降到1000Mpa。
金相組織對(duì)碳素鋼、合金鋼的氫敏感性影響很明顯�；鼗瘃R氏體，上貝氏體（粗），下貝氏體（細(xì)），索氏體，珠光體，奧氏體對(duì)氫的敏感性依次降低�；鼗瘃R氏體對(duì)氫脆的敏感性最強(qiáng)，因此汽車五金緊固件在熱處理時(shí)可通過(guò)調(diào)整熱處理制度，減少回火馬氏體組織的生成。比如，采用等溫淬火就會(huì)使發(fā)生氫脆斷裂的閾值提高100Mpa左右，這是因?yàn)榈葴卮慊鹕傻南仑愂象w組織對(duì)氫脆的敏感性比回火馬氏體低。
另外，熱處理的結(jié)果對(duì)電鍍后的驅(qū)氫效果密切相關(guān)。淬火形成的殘余應(yīng)力對(duì)氫脆影響明顯。殘余（拉）應(yīng)力消除得越充分，電鍍后驅(qū)氫的效果就越好，螺栓氫脆斷裂的閾值也就越高，這種效應(yīng)對(duì)于超高強(qiáng)度鋼螺栓等五金緊固件尤為明顯。ISO9581《金屬和其他無(wú)機(jī)覆蓋層減少氫脆風(fēng)險(xiǎn)鋼鐵制品的預(yù)處理》就把消除殘余應(yīng)力處理作為減少氫脆風(fēng)險(xiǎn)的重要措施之一。
| 
