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拉鉚螺母等產(chǎn)品氫脆的主要因素及鋼材力學性能解讀


      通常來說,拉鉚螺母材料強度越大,其氫脆敏感性也越大,這是表面處理技術人員在編制電鍍工藝規(guī)范時必須明確的基本概念。國際標準要求抗拉強度σb>105kg/mm2的鋼材,要進行相應的鍍前去應力和鍍后去氫處理。法國航空工業(yè)對屈服強度σs>90kg/mm2的鋼件就要求作相應去氫處理。 由于鋼材強度與硬度有很好的對應關系,因此,用材料硬度來判斷材料氫脆敏感比用強度來判斷更為直觀、方便。因為一份完善的產(chǎn)品圖和機加工工藝都應標注鋼材硬度。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行去氫處理,否則在幾小時之內鋼件會開裂。 

     說完了導致拉鉚螺母等產(chǎn)品氫脆的主要因素,我們再來看看鋼材料的力學性能

    1拉力試驗
    按標準制備的拉力試樣,安裝在拉力試驗機的夾頭內,對試樣緩慢施加單軸向拉伸應力,直至試樣被拉斷為止的試驗稱作拉力試驗。

    1強度
    金屬材料在外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力叫強度。強度指標包括:比例極限、彈性極限、屈服強度、抗拉強度等。

    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力稱為 彈性極限,用σe表示。

    4抗拉強度
    試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大負荷除以原橫截面積所得的應力,稱作抗拉強度,用σb表示。當材料所受的外應力大于其抗拉 強度時,將會發(fā)生斷裂。因此σb越高,則表示它能承受愈大的外應力而不致于斷裂。

    國外標準的結構鋼常按抗拉強度來分類,如SS400,其中400即表示σb的最小值為400MPa超高強度鋼是指σb≥1373 Mpa的鋼。
    5屈強比
    屈強比即屈服強度與抗拉強度之比值(σS/σb)。屈服比值越高,則該材料的強度愈高,屈強比值愈低則塑性愈佳,沖壓成形性愈好。如深沖鋼板的屈強比值為≤0.65。
彈簧鋼一般均在彈性極限范圍內服役,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 屈強比值(σS/σb≥0.90)此外疲勞壽命與抗拉強度及表面質量往往有很大關連。

    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。

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