Quá trình mạ điện đi kèm với các phản ứng giải phóng hydro. Sự xâm nhập của hydro vào chất nền có nguy cơ hỏng hóc cao đối với các ốc vít có độ bền cao, thường dẫn đến "gãy chậm" sau khi lắp ráp - một vấn đề về chất lượng nổi tiếng là khó dự đoán trong môi trường kỹ thuật. Đối với Vít Tự Móc, quá trình lắp đặt sẽ tạo ra ứng suất nén dư trong vùng khóa. Khi kết hợp với nguy cơ giòn do hydro từ quá trình mạ điện, điều này làm cho các bộ phận dễ bị gãy giòn khi chịu tải. Những hư hỏng như vậy không xảy ra ngay lập tức; thay vào đó, chúng thường biểu hiện vài giờ sau khi lắp ráp.
Cơ chế tạo giòn của hydro liên quan đến việc các nguyên tử hydro khuếch tán vào kim loại và di chuyển đến các khu vực tập trung ứng suất. Tại các khuyết tật vật chất, các nguyên tử này kết hợp với nhau tạo thành các phân tử hydro, tạo ra áp suất bên trong. Khi áp suất bên trong này cộng với ứng suất dư từ tấm kim loại và tải trọng vận hành bên ngoài vượt quá giới hạn chảy của vật liệu thì vết nứt sẽ xảy ra. Bởi vì sự khuếch tán của các nguyên tử hydro qua thép cần có thời gian nên đây là nguyên nhân cơ bản gây ra hiện tượng gãy xương chậm. Hơn nữa, lớp phủ kẽm và cadmium đóng vai trò là rào cản cản trở sự thoát ra của hydro, khiến việc quản lý quá trình khử hydro trở nên khó khăn hơn. Phạm vi nhiệt độ cho quá trình khử hydro trong quá trình nướng phải được cân bằng cẩn thận: phải đủ cao để thúc đẩy quá trình giải phóng hydro khỏi chất nền, nhưng cũng đủ thấp để tránh làm giảm độ cứng của vật liệu hoặc ảnh hưởng đến các đặc tính của lớp phủ.
Trong thực tế kỹ thuật, nguy cơ xâm nhập hydro có thể được giảm thiểu thông qua ba phương pháp chính. Đối với Vít tán đinh tự móc và các ốc vít tương tự, trong quá trình xử lý trước, phun cát được ưu tiên để loại bỏ rỉ sét; nếu sử dụng phương pháp tẩy axit thì nên thêm chất ức chế ăn mòn vào dung dịch axit. Để tẩy dầu mỡ, các phương pháp dựa trên hóa chất hoặc dung môi được ưu tiên; nếu sử dụng phương pháp tẩy dầu mỡ điện hóa thì phải tuân theo trình tự làm sạch bằng catốt, sau đó là làm sạch bằng anốt. Về bản thân quá trình mạ điện, bể mạ kiềm hoặc bể mạ hiệu suất cao dẫn đến lượng hydro sinh ra thấp hơn. Ngoài ra, với điều kiện đáp ứng được các yêu cầu về khả năng chống ăn mòn, người ta có thể chọn hệ thống phủ trong đó hydro có độ hòa tan thấp hơn.
Giảm ứng suất trước khi mạ và khử hydro dựa trên quá trình nướng sau khi mạ là các biện pháp kiểm soát tiêu chuẩn. Đối với các bộ phận đã trải qua quá trình tôi hoặc hàn, ứng suất bên trong phải được giảm bớt thông qua quá trình tôi luyện trước khi quá trình mạ bắt đầu. Sau khi mạ điện, hydro tiếp tục di chuyển sâu vào chất nền. Các tiêu chuẩn ngành khuyến nghị nên bắt đầu quá trình khử giòn (loại bỏ hydro) trong vòng một giờ sau khi mạ, với thời gian trễ tối đa cho phép là ba giờ. Nhiệt độ nướng tiêu chuẩn dao động từ 150 độ đến 300 độ, với thời gian giữ từ 2 đến 24 giờ; các thông số này phải được điều chỉnh dựa trên kích thước bộ phận, độ bền của chất nền và loại lớp mạ. Đối với các bộ phận mạ kẽm, phạm vi nướng thông thường là 110 độ đến 220 độ, trong khi đối với các bộ phận mạ cadmium, giới hạn nhiệt độ trên thấp hơn - thường là 180 độ đến 200 độ - để ngăn ngừa hiện tượng giòn do cadmium gây ra.
Độ cứng của vật liệu đóng vai trò là chỉ số trực tiếp về tính dễ bị giòn do hydro. Đối với Vít tự móc đầu tròn và các ốc vít bằng thép khác, nguy cơ gãy xương do hydro bắt đầu tăng lên khi độ cứng của thép đạt tới HRC 38. Các bộ phận có độ cứng vượt quá HRC 43 yêu cầu quy trình khử giòn sau mạ, trong khi những bộ phận có độ cứng gần HRC 60 phải trải qua quá trình nung ngay sau khi xử lý bề mặt. Ngoài độ cứng, các yếu tố khác phải được đánh giá, bao gồm phân loại an toàn của bộ phận, kích thước mặt cắt ngang, nồng độ ứng suất (vết khía), loại mạ, điều kiện tải và bất kỳ lịch sử hư hỏng nào trước đó. Các bộ phận chịu ứng suất kéo cao có nguy cơ bị giòn do hydro cao hơn đáng kể so với các bộ phận chịu ứng suất nén thuần túy.
Đối với Bu lông tự móc, việc xác nhận kỹ thuật - ngoài thử nghiệm mô-men xoắn và lực đẩy - phải bao gồm đánh giá về độ giòn do hydro, phân biệt cụ thể giữa vết nứt do hydro gây ra và vết rách của vật liệu tấm. Trong giai đoạn mua sắm và xem xét quy trình, điều cần thiết là phải xác định rõ vật liệu tấm, độ cứng, quy trình mạ điện và các thông số khử giòn; lựa chọn không nên chỉ dựa trên thông số kỹ thuật của luồng. Nếu vết nứt do hydro gây ra đã xảy ra, hydro sẽ khuếch tán vào các khuyết tật nằm sâu, khiến độ dẻo dai ban đầu không thể phục hồi được khi nướng; những bộ phận như vậy phải được loại bỏ.
Trong trường hợp mộtVít nén tự mócnứt, bước đầu tiên là xác minh sự tuân thủ các quy trình mạ điện (hấp thụ hydro) và khử giòn. Tiếp theo, kiểm tra độ đồng trục của quá trình lắp đặt, độ cứng của vật liệu tấm và đường kính lỗ - không chỉ đơn giản là điều chỉnh lực lắp đặt (nhấn vừa khít). Toàn bộ quy trình xử lý bề mặt và khử giòn phải được xác nhận lại bất cứ khi nào có sự thay đổi về loại vật liệu tấm, điều kiện xử lý nhiệt hoặc loại mạ, đảm bảo độ ổn định lâu dài của mối nối đã lắp ráp.
liên hệ với chúng tôi
