通常來說,拉鉚螺母材料強(qiáng)度越大,其氫脆敏感性也越大,這是表面處理技術(shù)人員在編制電鍍工藝規(guī)范時必須明確的基本概念。國際標(biāo)準(zhǔn)要求抗拉強(qiáng)度σb>105kg/mm2的鋼材,要進(jìn)行相應(yīng)的鍍前去應(yīng)力和鍍后去氫處理。法國航空工業(yè)對屈服強(qiáng)度σs>90kg/mm2的鋼件就要求作相應(yīng)去氫處理。 由于鋼材強(qiáng)度與硬度有很好的對應(yīng)關(guān)系,因此,用材料硬度來判斷材料氫脆敏感比用強(qiáng)度來判斷更為直觀、方便。因為一份完善的產(chǎn)品圖和機(jī)加工工藝都應(yīng)標(biāo)注鋼材硬度。在電鍍中我們發(fā)現(xiàn)鋼的硬度在HRC38左右時開始呈現(xiàn)氫脆斷裂的危險。對高于HRC43的零件,鍍后應(yīng)考慮去氫處理。硬度為HRC60左右時,在表面處理之后必須立即進(jìn)行去氫處理,否則在幾小時之內(nèi)鋼件會開裂。
說完了導(dǎo)致拉鉚螺母等產(chǎn)品氫脆的主要因素,我們再來看看鋼材料的力學(xué)性能
1拉力試驗
按標(biāo)準(zhǔn)制備的拉力試樣,安裝在拉力試驗機(jī)的夾頭內(nèi),對試樣緩慢施加單軸向拉伸應(yīng)力,直至試樣被拉斷為止的試驗稱作拉力試驗。
1強(qiáng)度
金屬材料在外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力叫強(qiáng)度。強(qiáng)度指標(biāo)包括:比例極限、彈性極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。
2比例極限
對金屬施加拉力,金屬存在著力與變形成直線比例的階段,而這個階段的最大極限負(fù)荷Pp除以試樣的原橫截面積即為比例極限,用 σ P表示。
3彈性極限
金屬受外力作用發(fā)生了變形,外力去掉后,能完全恢復(fù)原來的形狀,這種變形稱為彈性變形。金屬能保持彈性變形的最大應(yīng)力稱為 彈性極限,用σe表示。
4抗拉強(qiáng)度
試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大負(fù)荷除以原橫截面積所得的應(yīng)力,稱作抗拉強(qiáng)度,用σb表示。當(dāng)材料所受的外應(yīng)力大于其抗拉 強(qiáng)度時,將會發(fā)生斷裂。因此σb越高,則表示它能承受愈大的外應(yīng)力而不致于斷裂。
國外標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)鋼常按抗拉強(qiáng)度來分類,如SS400,其中400即表示σb的最小值為400MPa超高強(qiáng)度鋼是指σb≥1373 Mpa的鋼。
5屈強(qiáng)比
屈強(qiáng)比即屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比值(σS/σb)。屈服比值越高,則該材料的強(qiáng)度愈高,屈強(qiáng)比值愈低則塑性愈佳,沖壓成形性愈好。如深沖鋼板的屈強(qiáng)比值為≤0.65。
彈簧鋼一般均在彈性極限范圍內(nèi)服役,受載荷時不允許產(chǎn)生塑性變形,因此要求
蝶形彈簧材料這些彈簧鋼經(jīng)淬火、回火后具有盡可能高的彈性極限和 屈強(qiáng)比值(σS/σb≥0.90)此外疲勞壽命與抗拉強(qiáng)度及表面質(zhì)量往往有很大關(guān)連。
6塑性
金屬材料在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能稱為塑性。塑性指標(biāo)通常伸長率和斷面收縮率表示。伸長率與斷面收縮率越高,則 塑性越好。