Galvanizacijos procesus lydi vandenilio išsiskyrimo reakcijos. Vandenilio prasiskverbimas į pagrindą kelia didelę didelio stiprio tvirtinimo detalių gedimo riziką, o tai dažnai sukelia „vėluotą lūžį“ po surinkimo – tai kokybės problema, kurią inžinerinėje aplinkoje labai sunku numatyti. Savaime užsifiksuojančių varžtų montavimo procesas sukuria liekamąjį gniuždymo įtempį fiksavimo zonoje. Kartu su vandenilio trapumo rizika dėl galvanizavimo, dėl to dalys gali lūžti veikiant apkrovai. Tokie gedimai atsiranda ne iš karto; Vietoj to, jie paprastai pasireiškia praėjus kelioms valandoms po surinkimo.
Vandenilio trapumo mechanizmas apima vandenilio atomus, kurie difunduoja į metalą ir migruoja į streso koncentracijos sritis. Esant medžiagų defektams, šie atomai susijungia ir sudaro vandenilio molekules, sukuriančias vidinį slėgį. Kai šis vidinis slėgis, kurį sudaro liekamasis lakštinio metalo įtempis ir išorinės eksploatacinės apkrovos, viršija medžiagos takumo ribą, įvyksta lūžis. Kadangi vandenilio atomų difuzija per plieną užtrunka, tai yra pagrindinė uždelsto lūžio priežastis. Be to, cinko ir kadmio dangos veikia kaip kliūtys, trukdančios vandenilio nutekėjimui, todėl dehidrogenavimo valdymas tampa sudėtingesnis. Kepimo dehidrinimo temperatūros diapazonas turi būti kruopščiai subalansuotas: jis turi būti pakankamai aukštas, kad paskatintų vandenilio išsiskyrimą iš pagrindo, tačiau pakankamai žemas, kad nesumažėtų medžiagos kietumas arba nepablogėtų dangos savybės.
Inžinerinėje praktikoje vandenilio įsiskverbimo riziką galima sumažinti trimis pagrindiniais būdais. Savaime užsifiksuojančiam kniedijimo varžtui ir panašioms tvirtinimo detalėms išankstinio apdorojimo metu pirmenybė teikiama smėliasrovei siekiant pašalinti rūdis; jei naudojamas rūgštinis ėsdinimas, į rūgšties tirpalą reikia pridėti korozijos inhibitorių. Riebalų šalinimui pirmenybė teikiama cheminiams arba tirpiklių metodams; jei naudojamas elektrocheminis riebalų šalinimas, reikia sekti katodinio valymo seką, po kurios eina anodinis valymas. Kalbant apie patį galvanizavimo procesą, šarminės dengimo vonios arba didelio srovės efektyvumo vonios lemia mažesnį vandenilio išsiskyrimą. Be to, jei tenkinami atsparumo korozijai reikalavimai, galima pasirinkti dangų sistemas, kuriose vandenilis tirpsta mažiau.
Streso mažinimas prieš padengimą ir dehidrogenavimas kepant po padengimo yra standartinės kontrolės priemonės. Dalims, kurios buvo grūdintos arba suvirintos, prieš pradedant dengimo procesą, vidiniai įtempiai turi būti sumažinti grūdinant. Po galvanizavimo vandenilis toliau giliai migruoja į substratą. Pramonės standartai rekomenduoja pradėti trapumo (vandenilio pašalinimo) procesą per vieną valandą po padengimo, o didžiausias leistinas vėlavimas yra trys valandos. Standartinė kepimo temperatūra svyruoja nuo 150 laipsnių iki 300 laipsnių, laikymo laikas nuo 2 iki 24 valandų; šie parametrai turėtų būti koreguojami atsižvelgiant į dalies matmenis, pagrindo stiprumą ir dengimo tipą. Cinkuotoms dalims įprastas kepimo diapazonas yra 110–220 laipsnių, o kadmiu dengtų dalių viršutinė temperatūros riba yra žemesnė – paprastai nuo 180 laipsnių iki 200 laipsnių, kad būtų išvengta kadmio sukelto trapumo.
Medžiagos kietumas yra tiesioginis jautrumo vandenilio trapumui rodiklis. Apvalios galvutės savaime užsifiksuojančių varžtų ir kitų plieninių tvirtinimo detalių atveju vandenilio sukelto lūžio rizika pradeda didėti, kai plieno kietumas priartėja prie HRC 38. Dalims, kurių kietumas viršija HRC 43, reikia atlikti trapumo pašalinimo procesą po dengimo, o tas, kurių kietumas yra artimas HRC 60, paviršius turi būti iškeptas iš karto po paviršiaus apdorojimo. Be kietumo, reikia įvertinti ir kitus veiksnius, įskaitant detalės saugos klasifikaciją, skerspjūvio matmenis, įtempių koncentracijas (įpjovas), dengimo tipą, apkrovos sąlygas ir bet kokius ankstesnius gedimus. Dalims, kurioms taikomas didelis tempimo įtempis, kyla daug didesnė vandenilio trapumo rizika, palyginti su tomis, kurios veikia tik gniuždant.
Savaime užsifiksuojančių varžtų inžinerinis patvirtinimas, be sukimo momento ir išstūmimo bandymų, turi apimti vandenilio trapumo įvertinimą, ypač išskiriant vandenilio sukeltą įtrūkimą ir lakštinės medžiagos plyšimą. Pirkimo ir proceso peržiūros etapuose būtina nurodyti lakštų medžiagą, kietumą, galvanizavimo procesą ir trapumo mažinimo parametrus; pasirinkimas neturėtų būti pagrįstas tik siūlų specifikacijomis. Jei vandenilio sukeltas įtrūkimas jau įvyko, vandenilis išsisklaidys į giliai įsišaknijusius defektus, todėl pradinis kietumas nebus atkurtas kepant; tokios dalys turi būti išmestos.
Tuo atveju, kai aSavaime užsifiksuojantis suspaudimo varžtaslūžį, pirmas žingsnis yra patikrinti, ar laikomasi galvanizavimo (vandenilio absorbcijos) ir trapumo pašalinimo protokolų. Tada patikrinkite instaliacijos koaksialumą, lakštinės medžiagos kietumą ir angos skersmenį – tiesiog nereguliuokite montavimo (prispaudimo) jėgos. Visas paviršiaus apdorojimo ir trapumo pašalinimo protokolas turi būti iš naujo patvirtintas, kai pasikeičia lakštinės medžiagos klasė, terminio apdorojimo būklė arba dengimo tipas, užtikrinantis ilgalaikį sumontuotos jungties stabilumą.
susisiekite su mumis
