一种电镀金属紧固件及其电镀工艺和氢脆的检测方法

紧固件氢脆试验测试一、紧固件氢脆试验的意义与背景在工程领域中，紧固件的使用非常广泛。

紧固件氢脆问题是指在紧固件使用过程中由于吸氢产生的脆性破坏现象。

这种现象在一些特定的环境条件下会导致紧固件的性能下降甚至失效，对工程结构和设备的安全带来潜在威胁。

因此，进行紧固件氢脆试验测试至关重要。

二、紧固件氢脆试验的测试方法为了有效评估紧固件的抗氢脆性能，需要进行相应的试验测试。

以下是一些常用的紧固件氢脆试验测试方法：1. 恒定应力拉伸试验这是最常用的一种试验方法，通过施加恒定的应力和湿氢气氛条件，观察试样在一定时间内的变形情况以及终点断裂状态。

根据试验结果可以评估紧固件的抗氢脆性能。

2. 恒定应变试验该试验方法与恒定应力拉伸试验类似，不同之处在于施加的是恒定应变而不是恒定应力。

这种试验方法可以更准确地评估紧固件在应变条件下的抗氢脆性能。

3. 断口分析试验这种试验方法通过对试样的断口进行显微镜观察和分析，可以进一步评估紧固件的氢脆破坏机制和性能。

通过观察断口形貌、晶粒状况以及脆性相的分布情况等，可以得到宝贵的试验结果。

4. 力学性能测试力学性能测试包括硬度试验、冲击试验等，这些试验可以评估紧固件在氢脆试验条件下的力学性能变化情况。

力学性能的变化可能会对紧固件的使用寿命和安全性产生影响。

三、如何选择合适的试验条件选择合适的试验条件对于得到准确的试验结果非常关键。

以下是一些应考虑的因素：1. 湿氢气氛条件湿氢气氛条件是紧固件氢脆试验的重要参数之一。

需要根据具体的使用环境确定湿氢气氛的相对湿度和温度。

湿氢气氛条件的选择应尽可能接近实际使用条件，以保证试验结果的可靠性。

2. 试样准备试样的制备对于试验结果的准确性也非常重要。

试样的制备工艺应严格控制，以保证试样的均匀性和一致性。

试样的形状和尺寸也需要根据具体试验方法的要求进行选择。

3. 试验持续时间试验持续时间的选择要考虑紧固件在实际使用过程中的寿命。

一般来说，试验时间应足够长以观察到试样的断裂情况和性能变化，但也不能过长，以节约试验成本和时间。

紧固件氢脆测试作业指导书文件名称: 紧固件氢脆测试作业指导书文件编号: WI-055编写:审核:批准:更改履历表1、目的﹕规范紧固件氢脆测试作业方法，明确操作要领与操作注意事项。

2、定义﹕2.1氢脆的敏感性由于钢紧固件中存在游离的氢，在承受相应等级的拉应力，并（或）处于不利的服役条件下，钢紧固件表现出一种脆性破坏特性。

注: 如果氢脆敏感性增大，则说明可引起脆性破坏的游离氢的含量也明显增多。

在电镀锌工序之后，甚至经过电镀锌后的热处理（烘烤），会降低氢脆的敏感性，或者变得不敏感。

2.2 氢脆倾向如果紧固件由对氢脆敏感的钢制成，并已吸收了氢，则其破坏倾向就会增大。

注：如果在相应的工序中提供的氢达到最低程度，并（或）在镀后进行了适当的热处理（烘烤），使氢从钢中释放出来，且不再逆向地再将氢吸人钢中，则氢脆倾向会减小。

3、范围：适用于螺丝氢脆测试试验。

4、操作步聚﹕4.1测试仪器及装置4.1.1电子扭力测试器；4.1.2扭力板手或电批；4.1.3测试用带孔平面钢板:4.1.3.1厚度＞ 1d（d-螺纹公称直径）4.1.3.2机牙螺丝使用带预制专用配套螺纹孔的铁板；4.1.3.3自攻螺丝使用预制孔的铁板，孔径取螺纹外径的85%左右（参考附件1）；4.1.4垫圈或间隔片: 一般的平垫片或冷轧钢制的间隔片、弹片。

4.2测试方法及步骤4.2.1抽样每批次检查不少于5 PCS。

4.2.2根据相应的产品，找好相应的铁板和弹垫。

4.2.3M及以下的螺丝锁一个弹垫，M3以上的螺丝锁两个弹垫。

4.2.4选择相应的电批，使用电批扭矩测量器调试电批的力矩，电批的力矩为破坏扭力的90%。

文件名称紧固件氢脆测试作业指导书生效日期2021-4-14.2.5机牙螺丝：螺丝锁好后放入-20℃冰箱内，24小时后取出放置24H，检查不得有裂纹或断头情况；4.2.6自攻螺丝; 螺丝锁好后放入-20℃冰箱内24小时后取出放置24H，然后从一米以上高度垂直落入地面，再一次用65%的力矩打锁好螺丝，检查不得有裂纹或断头情况；4.2.7长螺杆或没有现成夹具的镀锌件产品检测可参考GB/T3098.17标准进行试验和判定检测结果；4.2.8具体操作如下图所示：4.2.9将测试结果记录在“实验室试验记录”中。

电镀/涂层工艺和使用环境的机械氢脆评定的标准试验方法（等同采用ASTM F519-17a）（中文翻译版）编制: 日期:审核: 日期:批准: 日期:修订历史修订序号对应的条号修订内容修改人批准人日期1. 目的Purpose本试验方法描述了机械试验方法，并规定了可导致钢氢脆的涂层和电镀工艺的验收标准。

还可以评估在使用环境中遇到的化学品的后续暴露情况。

2. 范围Scope适用于评定可导致钢氢脆的涂层和电镀工艺是否满足要求，还可用作新电镀/涂层工艺的鉴定试验和电镀/涂层工艺控制的定期检查审核。

3. 职责Responsibility程序执行：实验室授权制样人员程序监督：实验室技术负责人及相关责任人4. 原理Principle4.1电镀/涂层工艺——本试验方法提供了一种方法，通过验证生产操作（如表面处理、预处理和电镀/涂层）期间的严格控制，在制造过程中检测钢零件可能的氢脆。

它还将用作新电镀/涂层工艺的鉴定试验和电镀/涂层工艺控制的定期检查审核。

4.2使用环境——本试验方法提供了一种方法，用于检测在制造、检修和使用寿命期间，由于与化学品接触，钢部件（镀/涂或裸）可能发生的氢脆。

在使用环境中进行测试的详细信息见附录A5。

5. 术语及定义Terms and Definition5.1定义——本试验方法中使用的术语定义见术语B374、术语E1823和术语F2078。

5.2缩略语和缩写：a/W=缺口深宽比d/D=缺口处的小直径与大直径之比fps=英尺-磅-秒HRC=洛氏硬度C级ID=内径ISL=增量阶跃负载kip=磅负载乘以1000ksi=磅/平方英寸乘以1000K t=应力集中系数LS=纵向短横向NFS=缺口断裂强度OD=外径psi=磅力/平方英寸RMS=均方根SCE=饱和甘汞电极SLT=持续荷载试验T.I.R.=指示总跳动量6. 仪器Equipments6.1试验机——试验机应在规程E4和试验方法E292（如适用）的校准、力范围、分辨率、弯曲应变和验证指南范围内。

紧固件氢脆试验测试
在工程和制造领域中，紧固件的质量和可靠性非常重要。

然而，由于氢脆问题的存在，紧固件的性能可能会受到严重影响。

氢脆是一种由于紧固件在制造和使用过程中吸收了氢气而导致的材料脆化现象。

为了确保紧固件的质量和可靠性，进行氢脆试验测试是必不可少的。

氢脆试验测试旨在评估紧固件在氢气环境中的抗脆性能。

该测试通常通过将紧固件暴露在一定浓度的氢气环境中，以模拟实际工作条件下可能存在的氢气环境，然后对紧固件进行拉伸、扭转或冲击等加载，观察其是否发生脆断现象。

在氢脆试验测试中，紧固件的材料和制造工艺非常重要。

一些常见的高强度合金钢、不锈钢和镀锌钢等材料在氢气环境中较容易发生氢脆现象。

因此，在设计和选择紧固件材料时，需要考虑其抗氢脆性能。

此外，制造工艺也会对紧固件的抗氢脆性能产生影响。

例如，热处理和电镀等工艺可能导致氢的吸收，增加紧固件发生氢脆的风险。

因此，在制造过程中需要采取相应的措施，如控制热处理温度和时间，选择合适的电镀方法等，以减少氢的吸收。

进行氢脆试验测试的目的是识别和评估紧固件的氢脆风险，并采取相
应的措施进行改进。

一旦发现某种紧固件在氢脆试验测试中存在问题，可以尝试改变材料、制造工艺或采用其他防护措施，以提高紧固件的抗氢脆性能。

总之，紧固件氢脆试验测试是确保紧固件质量和可靠性的重要步骤。

通过评估紧固件在氢气环境中的抗脆性能，可以及时发现和解决氢脆问题，以确保紧固件在实际工作条件下的可靠性和安全性。