材料强度越大,其氢脆敏感性也越大,这是表面处理技术人员在编制电镀工艺规范时必须明确的基本概念。国际标准要求抗拉强度σb>105kg/mm2的钢材,要进行相应的镀前去应力和镀后去氢处理。法国航空工业对屈服强度σs>90kg/mm2的钢件就要求作相应去氢处理。
由于钢材强度与硬度有很好的对应关系,因此,用材料硬度来判断材料氢脆敏感比用强度来判断更为直观、方便。因为一份完善的产品图和机加工工艺都应标注钢材硬度。在电镀中我们发现钢的硬度在HRC38左右时开始呈现氢脆断裂的危险。对高于HRC43的零件,镀后应考虑去氢处理。硬度为HRC60左右时,在表面处理之后必须立即进行去氢处理,否则在几小时之内钢件会开裂。
除了钢材硬度外,还应综合考虑以下几点:
(1)零件的使用安全系数:安全重要性大的零件,应加强去氢;
(2)零件的几何形状:带有容易产生应力集中的缺口,小R等的零件应加强去氢;
(3)零件的截面积:细小的弹簧钢丝、较薄的片簧极易被氢饱和,应加强去氢;
(4)零件的渗氢程度:在表面处理中产生氢多、处理时间长的零件,应加强去氢;
(5)镀层种类:如镀镉层会严重阻挡氢向外扩散,所以要加强去氢;
(6)零件使用中的受力性质:当零件受到高的张应力时应加强去氢,只受压应力时不会产生氢脆;
(7)零件的表面加工状态:对冷弯、拉伸、冷扎弯形、淬火、焊接等内部残留应力大的零件,不仅镀后要加强去氢,而且镀前要去应力;
(8)零件的历史情况:对过去生产中发生过氢脆的零件应特别加以注意,并作好相关记录。
在电镀过程中,零部件渗氢的现象是非常普遍的,表面处理技术人员在编制镀前去应力和镀后去氢工艺时,不能照搬相关标准,应根据零件性质和使用条件灵活制订,否则会使生产成本大大增加,生产管理非常困难。