小型零件的再去氫熱處理
用去氫檢驗(yàn)方法后,如發(fā)現(xiàn)零件去氫效果不好,產(chǎn)生氣泡很多時(shí),零件必須進(jìn)行再次去氫處理后方可使用。
去氫最常用的處理方法是對(duì)零件進(jìn)行低溫?zé)崽幚�,使氫逸出。去氫的效果與熱處理的溫度和時(shí)間有關(guān)系,必須在電鍍完成4h之內(nèi),在鉻酸鹽處理之前進(jìn)行。若再去氫參數(shù)掌握不好,會(huì)破壞鉻酸鹽的轉(zhuǎn)化膜,影響防銹功能。所以選擇可行的再去氫溫度和時(shí)間,是非常重要的。
通常去氫熱處理是零件在190℃~220℃的烘箱內(nèi)保溫2h以上,不同抗拉強(qiáng)度的材料有不同的保溫時(shí)間。做過鈍化處理的零件進(jìn)行再去氫,會(huì)使鈍化層損壞,將彩色的鈍化層變?yōu)榘咨�,降低防銹等級(jí)。因此必須采用低于190℃的溫度,適時(shí)的保溫時(shí)間來進(jìn)行處理。
實(shí)際生產(chǎn)中,若氫脆現(xiàn)象不嚴(yán)重,也可采用將零件放置一段時(shí)間的時(shí)效去氫處理,但由于電鍍零件的防銹期有限,所以零件不可能放置太長時(shí)間。
通過生產(chǎn)試驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)零件在烘箱內(nèi)140℃~150℃保溫8h,然后隨爐冷卻的方法是比較合適的再去氫方法,既對(duì)鈍化層改變不大,去氫效果也比較好,具體試驗(yàn)如下:
零件材料為BEKAERT-SWPB的??φ1.7mm線徑琴鋼絲,含碳高達(dá)0.88%。金相組織為回火屈氏體,抗拉強(qiáng)度σb=2150MPa。彈簧零件表面鍍鋅6μm,鈍化等級(jí)為2D,經(jīng)檢驗(yàn)去氫不完全。
用不同熱處理溫度和時(shí)間,在烘箱內(nèi)進(jìn)行再去氫試驗(yàn),隨爐冷卻,對(duì)經(jīng)過處理的零件進(jìn)行疲勞加載試驗(yàn)2萬次和去氫檢驗(yàn),每一種試驗(yàn)方法采用50個(gè)樣件,檢驗(yàn)記錄見表1。
表1 彈簧零件不同熱處理溫度和時(shí)間再去氫效果
去氫處理工藝 彈簧斷裂 比率(%) 去氫檢驗(yàn) 結(jié)果 鈍化層等級(jí) 變化
保溫溫度/℃ 保溫時(shí)間/h
190 2 20 有很多氣泡 由2D變白
170 4 10 有氣泡 由2D變到1A
150 6 0 很少氣泡 無變化
150 8 0 沒有氣泡 無變化
140 8 0 沒有氣泡 無變化
140 10 0 沒有氣泡 由2D變到1A
從表1可看出,這種材料的零件采用(140~150)℃保溫8h的再去氫熱處理工藝是可行的�! �
我們在異型彈簧墊圈做如上再去氫處理,材料牌號(hào)為60Si2Mn,墊圈厚度0.5mm,外徑12mm,含碳量為0.56%~0.64%,抗拉強(qiáng)度σb=900MPa。零件表面鍍鋅12μm。使用時(shí)由氫脆引起斷裂率高達(dá)80%,去氫檢驗(yàn)氣泡很多。為防止氫脆,采取150℃保溫8h再去氫處理,此時(shí),鈍化層沒有任何色澤上的改變。同時(shí)經(jīng)過疲勞試驗(yàn)后,斷裂率為0%。
材料抗拉強(qiáng)度相差較大的兩個(gè)零件,這種再去氫方法也都適用。
對(duì)厚度或線徑<2mm,鍍層在6~12μm的小型彈簧零件,在進(jìn)行鈍化前的去氫熱處理時(shí),用上述方法,也可獲得理想的去氫效果。