Mitä on vetyhaurastuminen? Minkä tyyppisiäpultitovat alttiita vetyhaurastumiselle? Kuinka estää vetyhaurastuminen? Alla käsitellään pulttien vetyhaurastumisilmiötä.
Nykyisellä tuotantotekniikalla ja materiaalitekniikan perustasolla tavanomaisilla prosesseilla valmistetut pultit eivät itsessään ole alttiita haurasmurtumaan. Vetyhaurastuminen tapahtuu kuitenkin useimmiten pulttien pintakäsittelyn, kuten sähkösinkityksen tai nikkelipinnoituksen, jälkeen tai kun vetyä lisätään lämpökäsittelyprosessin aikana. Siksi tämä aihe keskittyy siihen, kuinka estää vetyhaurastuminen pulttien pinta- ja lämpökäsittelyn jälkeen.
Vetyhaurastuminen viittaa ilmiöön, jossa metallimateriaalien sitkeys heikkenee liiallisesta sisäisestä vetypitoisuudesta vedyn ja jännityksen yhteisvaikutuksessa, mikä johtaa pultin pään, kierteiden ja muiden osien äkilliseen hauraaseen murtumiseen. Tämäntyyppinen murtuma on äkillinen ja arvaamaton, mikä tekee siitä vakavan laadun ja turvallisuuden vaaran. Vetyhaurastumisen esiintyminen liittyy enimmäkseen epäasianmukaisiin toimiin pinnan galvanoinnin, peittauksen tai sammutuksen ja muiden ulkoisten jännityskäsittelyprosessien aikana, jotka saavat vedyn tunkeutumaan metallimatriisiin.
Millaiset pultit ovat alttiita vetyhaurastumiselle pintakäsittelyn jälkeen? Epäilemättä onlujat{0}}pultit. Lujat{1}}pultit tarkoittavat yleensä niitä, joiden lujuusluokka on 8,8 tai korkeampi, kun taas lujat 10,9 ja 12,9 luokitellaan ultra-suurilujiksi-pulteiksi. Itse materiaalin -lujuusominaisuuksien vuoksi nämä pultit ovat erittäin herkkiä vedylle. Jos vetyä lisätään pintakäsittelyn aikana, eikä sitä poisteta ajoissa, vetyhaurastuminen on erittäin todennäköistä. Luja{11}}pultteja käytetään laajalti autoteollisuudessa, ja autojen pulttien käyttöolosuhteet ovat suhteellisen ankarat-joko ne toimivat pitkäaikaisissa-suurissa{14}}kuormitusolosuhteissa tai altistuvat ulkoilmalle-. Pintakäsiteltyjen erittäin lujien pulttien tapauksessa ympäristöolosuhteiden muuttuessa vetyhaurastumisen riski kasvaa entisestään.
Miten sitten pitäisi estää vetyhaurastuminen? Optimaalinen tapa on välttää vedyn käyttämistä-pintakäsittelyn, kuten sinkityksen, käyttämistä pultteihin, mikäli suunnittelu sen sallii. Tämä on tietysti vain idealisoitu ehdotus, jota on vaikea toteuttaa useimmissa työoloissa. Siksi on toteutettava muita tehokkaita toimenpiteitä. Jos vedyn haurastuminen johtuu lujien pulttien pintakäsittelystä, on tutkittava, onko pintakäsittelyprosessissa ongelmia, kuten liian pitkä peittausaika tai vääriä galvanointiprosessin parametreja, jotta vedyn tunkeutuminen lähteestä voidaan vähentää. Lisäksi pintakäsittelyn päätyttyä on lisättävä vedynpoistohehkutusprosessi. Aseta päällystetty korkeallevahvuus pultittasalämpöisessä uunissa ja pidä niitä 190–230 asteen lämpötilassa 2–4 tuntia. Kuumennus edistää vedyn karkaamista metallimatriisista, mikä on ydinmenetelmä vetyhaurauden poistamiseksi.
Jos vetyhaurastuminen johtuu lämpökäsittelyprosessista, lämpökäsittelyprosessin parametreja on säädettävä. On kuitenkin syytä selventää, että lämpökäsittelyn aiheuttaman vetyhaurastumisen ydinsyy ei ole liian korkea lämpötila, vaan liiallisen vedyn tuominen prosessien, kuten peittaus- ja sammutusväliaineiden kautta lämpökäsittelyn aikana. Siksi on välttämätöntä optimoida peittausprosessi ja valita vähän-vetypitoisia sammutusaineita vedyn tunkeutumisen vähentämiseksi.
Kun pultit ovat suorittaneet kaikki tarvittavat prosessit, vetyhaurastumistestaus on ratkaisevan tärkeää. Vetyhaurastumismurtuma on äkillinen, ja metallivasaralla pultin pään lyömisen havaitsemismenetelmä on epätieteellinen ja altis väärinarvioinnille. Standardoitu testausmenetelmä on viivästetty murtumatesti. Ota tietty määrä näytteitä, kohdista määrätty vetokuormitus ja pidä sitä jonkin aikaa. Jos näytteet eivät murtu, todetaan, että tämän pulttierän vetyhaurastumisriski on hallittavissa ja ne voidaan ottaa käyttöön.
