螺栓断裂原因分析，螺丝钉断裂原因分析

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产品详情：螺栓和螺钉断裂的原因分析 螺栓和螺钉属于紧固件和标准零件的类型； 我们常用的螺栓和螺钉分成两类： 1.机械牙（螺纹）螺栓和螺钉 2.自攻（螺纹）螺栓和螺钉 螺栓和螺钉的等级如下：4级螺栓和螺钉，6级螺栓和螺钉，8级螺栓和螺钉，10级螺栓和螺钉，12级螺栓和螺钉，4.8级螺栓和螺钉，8.8级螺栓和螺钉，10.9级螺栓和螺钉，以及12.9级螺栓和螺钉。 那为什么有4个等级的螺栓和螺钉以及4.8个等级的螺栓和螺钉，0.8和0.9是什么意思？ 当然，称谓不同，目的和性能也全然不同。 4.8级概念为：4表示4*100=400mpa，表示螺栓的抗拉强度为400mpa，0.8为屈服比0.8，标称屈服强度达到400×0.8=320mpa MPA是压力单位：兆帕。 标准大气压=0.1mpa=760mmhg汞柱。 大气压力=1.03323kg/cm2。 MPA=10大气压=10.3323kg/cm2。 这相当于10.332kg/cm2的压力。 螺栓和螺钉断裂的原因分析 1.材料原因，未经热处理的大多数螺栓和螺钉由于原材料的比重而损坏 例如：平常中国GB/T 700：Q195 化学成分 c：≤0.12 Mn：≤0.50 Si：≤0.30 s：≤0.040 p：≤0.035 脱氧方法：f，b，z 机械性能 抗拉强度（σb/MPa）：315-430 伸长率（δ5/％）： ≥33（钢的厚度或直径Q16mm）， ≥32（钢的厚度或直径>16-40mm） 但是，一些小型钢厂从未严格按照国家要求生产，或者所使用的原材料不符合标准要求，从而导致螺栓和螺钉断裂。 螺栓和螺钉断裂的原因分析 其次，用户不理解螺栓和螺钉过载的性能，或者在过载时螺栓和螺钉断裂。 3.热处理（硬化）的螺栓和螺钉断裂，镀锌的螺栓和螺钉断裂 如果热处理（淬火）螺栓和螺钉断裂，或者镀锌的螺栓和螺钉断裂，那么在电镀前后必须进行除氢处理，也叫做脱氢处理，特别是对于高强度和高硬度零件。电镀过程。 除氢处理 除氢处理（也称之为脱氢处理）通常需要在电镀前后进行操作，更是是电镀过程中的高强度和高硬度零件。 氢脆法则与预防 在铁零件的镀锌过程中，除锌电沉积以外，还常常发生氢离子reduce析氢。氢还原的副反应。一部分气体逸出，一部分气体渗透到晶格中。涂层和基体中的氢原子形式的金属晶格变形，导致晶格变形，零件的内应力增加，涂层和基体变脆。称之为氢脆。氢脆对材料的机械性能非常危害。如果不卸下，会影响零件的寿命，甚至损坏机械。 因此，在特别条件下使用的某些钢或零件必须经过脱氢处理。例如，飞机上使用的镀锌零件必须进行脱氢处理，在弹性零件和高强度钢上进行镀锌也需要除氢，除氢是通过热处理将氢驱出零件，除氢功效与除氢有关。温度和维持时间。温度越高，时间越长，除氢就越彻底。但是，加热温度不用太高，锌晶体结构在250℃以上会变形和脆化，并且会腐蚀电阻会大大降低。一般使用在90℃〜230℃，2h〜3h。渗碳零件和焊接零件的脱氢温度为140℃〜160℃，保温时间为3h[1]。 在任何电镀溶液中，由于水分子的解离，总会或多或少地存在一定量的氢离子，因此，在电镀过程中，金属会在阴极沉淀（主反应），而氢会沉淀（析氢的影响是多方面的，其中*主要是氢脆。氢脆是表面处理中最严重的质量危害之一。氢析出严重的零件在使用过程中可能会破裂，导致严重事故。表面处理技术人员必须娴熟掌握技术，避免和消除氢脆，并将氢脆的影响降低到最低限度。 螺栓和螺钉断裂的原因分析 氢脆 氢脆通常表现为应力作用下的延迟断裂，其中有镀锌零件，如汽车弹簧，垫圈，螺钉，板簧等，在组装后数小时内断裂，断裂率达到40％至50％某些特别产品的镀镉零件在使用过程中出现了批量裂纹和断裂，并组织了国家研究并制订了严格的脱氢工艺，此外，还存在一些氢脆现象，并不表现为延迟断裂。例如，由于多次电镀，酸洗和镀覆而导致的电镀衣架（钢丝，铜线）的氢渗透更加严重，并且在使用时不时发生。脆性断裂现象；*多次镀铬后用于精细锻造的心轴堕地断裂;酸洗过程中某些淬火零件（高内应力）开裂，这些零件具有严重的氢渗透性，在从未外部应力的情况下会发生开裂，并且脱氢不能再用于回复原始柔韧。 氢脆机理 延迟断裂现象是由于零件内部氢向应力浓缩零件的扩散和积累引起的，应力集中零件中有许多金属缺陷（原子晶格位错，孔等），氢扩散到这些缺陷，氢原子变为氢分子，产生庞大的压力。该压力，材料内部的残余应力和材料的外加应力形成合力。当合力超过材料的屈服强度时，将导致破裂。由于氢脆与氢原子的扩散有关，扩散需要时间，扩散速度与浓度梯度，温度和材料种类有关因此，氢脆通常表现为延迟断裂。 氢原子的原子半径很小，易于在钢和铜等金属中扩散，而氢在镉，锡，锌及其合金中的扩散更困难，最困难的是镀镉层扩散。镉电镀过程中产生的氢首先留在电镀层和电镀层下方的金属表面。很难向外扩散，特别是很难除去氢，经过一段时间后，氢扩散到金属中，特别是进入金属内部缺陷的氢很难扩散出去。室温下氢气的溶解速度很慢，因此需要当即加热以除去氢气。温度上升会增加氢气在钢中的溶解度。温度过高会降低材料的硬度。因此，必须考虑选项电镀前消除应力和电镀后除氢的温度，以免降低材料的硬度，并且一定不能在某些钢的脆性回火温度下进行，而不会毁坏涂层本身的性能。 螺栓和螺钉断裂的原因分析 避免和消除的措施 1减小金属中渗透的氢气量 清除铁锈和水垢时，请使用吹砂器尽量地清除铁锈。如果使用酸洗，则需要添加腐蚀抑制剂，例如酸洗液中的若丁；除油时，请使用化学除油剂，清洁剂或溶剂进行除油，氢的渗透量较少。如果使用电化学脱脂，则先阴极，再正极。在电镀过程中，碱性镀液或高电流效率电镀液的氢渗透量较少。 2使用低氢扩散率和低氢溶解度镀层 一般认为，在电镀cr，zn，Cd，ni，Sn，pb时，很容易残存渗透到钢构件中的氢，而Cu，mo，al，ag，au，w以及其他金属涂层的氢扩散率低，氢溶解度低，氢渗透少。在满足产品技术条件的要求的情况下，可以使用不会引起氢渗透的涂层，例如机械镀锌，不产生氢脆，耐腐蚀性高，附着力好，厚度5-100μm，成本低。 3电镀前转到应力，电镀后除去氢以消除潜在的氢脆 如果零件的内部残余应力在淬火，焊接和其他工艺之后较大，则应在镀覆之前对其进行回火，以减小严重的氢气渗入的隐患。 原则上，电镀过程中氢渗透较多的零件应尽早脱氢，因为镀层中的氢和表面贱金属中的氢会扩散到钢基底中，并且其含量会随着时间而增加。新的国际标准草案规定“在镀覆后1h内，但不得迟于3h进行脱氢处理”。中国也有相应的标准，规定了电镀锌之前和之后的脱氢处理。电镀后，脱氢处理工艺被普遍用于加热和烘烤，常用的烘烤温度为150-300℃，保温时间为2-24h。实际的处理温度和时间应根据涂层的尺寸，强度，性能和电镀时间的高低来确定。脱氢处理通常在烘箱中进行。镀锌件的脱氢温度为110〜220℃，温度控制应以基材为基本。对于弹性材料，厚度低于0.5mm的薄壁零件以及对机械强度有较高要求的钢制零件，必须在镀锌后进行脱氢处理。为了预防“镉脆化”，镀镉零件的脱氢处理温度不应太高，通常为180-200°c。 脱氢的一般方法 ①将要脱氢的零件放入烤箱（在真空炉中）或在热油中（适用于硬铬镀层），并在200〜250℃下处理2〜3h。 ②在热油中除氢与在烤箱中除氢具有相同的作用。由于加热均匀，还具有填入涂层中的孔的作用，利于提高涂层的保护机能，并且对装置的要求也更简便。 （2）根据铸件的使用要求，提出了镀硬铬等脱氢方法。由于在硬铬电镀过程中电流效率低，只有13％-18％，多数电流损耗在氢的沉淀中，并且氢易于扩散。在镀层和母材的晶格中，氢的渗透更加严重，这导致疲劳强度的降低并影响动，静载重强度。因此，在设计中应提出镀铬后的除氢要求（除氢温度为200〜220℃较低的热处理时间2〜3h）。除氢处理后，渗透的氢的60％至70％进入涂层后，可以除去基质，从而在不降低其硬度的情况下大大降低了脆性。 应留意的疑问 材料的强度越大，对氢脆的敏感性越大。这是表面处理技术人员在打算电镀工艺标准化时必须明确的基本定义。国际标准要求抗拉强度σb>105kg/mm2的钢进行相应的电镀前应力消除和电镀后除氢处理。法国航空工业要求对屈服强度为σs>90kg/mm2的钢零件进行相应的脱氢处理。 由于钢的强度与硬度具有不错的对应联系，因此通过材料的硬度而不是通过强度来断定材料的氢脆敏感性更加直观和便利，因为应标注完整的产品图纸和加工过程在电镀过程中，我们发现，当钢的硬度在HRC38左右时，钢的硬度开始表现出氢脆破裂的险恶。对于大于HRC43的零件，应考虑进行脱氢处理电镀后，当硬度约为HRC60时，必须在表面处理后即刻进行脱氢处理，否则钢会在几个小时内破裂。 除钢的硬度外，还应综合考虑以下几点： （1）零件的使用安全系数：对于具有较高安全重要性的零件，应加强除氢； （2）零件的几何形状：有容易产生应力集中的空隙，应加强零件小R以除去氢； （3）零件的截面积：微小的弹簧钢丝和较薄的板簧容易被氢饱和，应加强除氢； （4）零件的氢渗透程度：对于在表面处理过程中产生更多氢且加工时间长的零件，应加强除氢； （5）涂层类别：例如，镉涂层会严重阻挠氢的扩散，因此有必要加强除氢； （6）零件使用力的特性：零件经受较高的力时，应加强除氢作用，仅在压缩应力下才不会发生氢脆化； （7）零件的表面处理状况：对于内部残余应力较大的零件，例如冷弯，拉伸，冷弯，淬火，焊接等，不仅应在镀覆后加强除氢，而且应强加应力。电镀前除去； （8）零件的历史：应特别留意在过去的生产中经历过氢脆的零件，并进行相关纪录。 在电镀过程中，零件的氢渗透现象非常广泛。当表面处理技术人员打算在电镀之前消除应力并在电镀之后前往氢工艺时，他们无法复制相关标准，因此应根据零件的特性和使用条件灵巧制订配方。否则，生产成本将大大增加，并且生产管理将非常困难。 螺栓和螺钉断裂的原因分析 螺栓断裂原因的分析螺丝断裂原因螺栓断裂的原因分析 螺栓断裂原因的分析螺丝断裂原因螺栓断裂的原因分析 螺栓断裂原因的分析螺丝断裂原因螺栓断裂的原因分析 螺栓断裂原因的分析螺丝断裂原因螺栓断裂的原因分析 螺栓断裂原因的分析螺丝断裂原因螺栓断裂的原因分析 螺栓断裂原因的分析螺丝断裂原因螺栓断裂的原因分析 螺栓断裂原因的分析螺丝断裂原因螺栓断裂的原因分析 螺栓断裂原因的分析螺丝断裂原因螺栓断裂的原因分析 螺栓断裂原因的分析螺丝断裂原因螺栓断裂的原因分析 “圣航五金”坚称互惠互利的规范，不停改善我们的服务，网络和产品，并奋斗构建高效，一流的紧固件服务平台。真诚协作，联合发展。真诚致谢每一位客户对“圣航五金”的支持和热爱，让我们真诚携手共创互惠双赢的美好未来。多谢！ “Shenghang hardware" adhering to the principle of reciprocity and mutual benefit, and constantly improve our service，network，products，committed to build an efficient，fasteners，first class service platform. Sincerely，commondevelopment. Heartfelt thanks to each customer to "shenghang hardware support and love, let us sincerely hand in hand altogether will create, mutual benefit and win-win a better future. Thank you very much！