弾性ファスナ(スプリングワッシャ、コニカルワッシャ、サドルワッシャ、波ワッシャ等)の防食性能や装飾性を効果的に向上させるためには、黒化、リン酸塩処理、電気メッキ等の表面処理が必要である。 電解亜鉛めっきおよびパッシベーションがより広く使用されている。
さらに、弾性ファスナーの硬度は一般に42~50HRcである。 材料と表面処理のために、水素に敏感です。 電気メッキ後、水素除去処理は水素駆動の目的を達成せず、残留水素は弾性を引き起こす可能性がある。 遅れた締結具の破断。
現在、水素脆化の破裂を遅らせることによって引き起こされる弾性ファスナーの破裂は、当然ながら製品品質の重大な問題である。 人々は、様々な技術を採用して、弾性ファスナの水素脆性の問題を低減および防止することができる。
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1.材料欠陥の影響
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電気亜鉛めっきにおける弾性ファスナー材料に対する表面欠陥の有害な影響は無視できない。 例えば、鋼板の表面に僅かな亀裂、傷、ピット、脱炭層が許容深度を超えると、弾性ファスナの亜鉛めっきに非常に有害である。 不適当な曲げおよび成形によって引き起こされる表面に影響を及ぼしたり、引っ掻き傷をつけたりすると、局所的な応力集中は悪影響をもたらす。
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2.熱処理プロセスの効果
熱処理工程は、弾性ファスナの電気亜鉛メッキ後の水素脆性に大きな影響を与える。 硬度が45HRc(炭素鋼)に達すると、弾性ファスナーを破損させたり引き起こしたりします。
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熱処理の技術的パラメータを確保することを前提に、適切な加熱温度、適度な加熱時間、十分な焼戻しを選択します。 組織ストレスおよび熱ストレスの排除を最大限にし、その有害な影響を避けるため。 焼入れと加熱は厳密に酸化と脱炭を防止する必要があります、0.60%-0.70%で制御されたメッシュベルト炉の炭素ポテンシャル、塩浴炉は深刻な脱酸スラグでなければなりません、硬度試験のために、そのため、硬さ試験値の歪み。 一般的に42-44HRcで制御し、45HRcを超えないように制御する必要があります。
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電気メッキ処理の効果
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水素攻撃のため、弾性ファスナーはしばしば水素脆性破壊を受け、大きな損失を引き起こす。 水素発生電解鍍金全体では水素の浸出は避けられず、析出した水素は亜鉛メッキ層に浸透してマトリックス金属に浸透することさえあります。 亜鉛の水素吸蔵量は約0.001%〜0.100%であり、鉄炭素合金の水素吸蔵量は約0.1%である。 水素は金属中の結晶格子を歪ませ、大きな内部応力を発生させ、その機械的性質を低下させる。 水素の発生は、ピンホール、ピット、および気泡などの欠陥のようなコーティングの特性に悪影響を与えるだけでなく、母材にも浸透します。 金属の靱性が大幅に低下し、部品の脆性破壊を招く。 水素発生の理由は熱処理のみならず加熱温度が高いためである。 水素は、部品の応力集中領域に容易に浸透する可能性がある。 水素発生は酸洗いおよび電気めっきの両方で起こる。
4.水素脆化の防止
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亜鉛の電気メッキの前に、陰極の電気分解を厳密に制御する必要がある。 弾性ファスナ(特に厚さ1mm)の場合、陰極電解を使用して油を除去するのは適切ではなく、陽極電解を用いて油を除去し、化学的脱脂または超音波脱脂を行い、金属洗浄剤を用いて油を除去することもできる(より良い効果)。
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弾性留め具の場合、腐食に強酸を使用することは適切ではない。 代わりに、サンドブラストまたはショットピーニングを使用して、表面を浄化および活性化する目的を達成する。 酸洗いおよび活性化処理が行われなければならない場合、塩酸は硫酸より良好である。 長時間の酸洗効果よりも短期間で、酸洗時間が長すぎてはならない(各制御30-60秒)べきでないことに注意してください。
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水素脆化の少ない亜鉛メッキ電解液を選択する必要があります。 一般に、亜鉛めっきされた亜鉛電解質は相対的に水素の発生が少なく、水素脆化の可能性が低く、シアン化亜鉛めっき電解質はより多くの水素発生および水素透過性を有する。 水素脆化の可能性も大きくなります。
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効果的な水素浸水プロセスは、水素浸透を分散させ、水素脆化応力を低減させるために使用される。 水素の浸水温度は一般に190-230℃で、水素の浸水時間は6-8hです。 電気亜鉛メッキ後のパッシベーションの前に2時間以内に実施する必要があります。 滞留時間が短いほど良い。
