Elektrokaplama işlemlerine hidrojen evrimi reaksiyonları eşlik eder. Hidrojenin alt tabakaya sızması, yüksek mukavemetli bağlantı elemanları için yüksek bir arıza riski oluşturur ve genellikle montajdan sonra "gecikmiş kırılmaya" yol açar; bu, mühendislik ortamlarında tahmin edilmesi oldukça zor olan bir kalite sorunudur. Kendiliğinden Perçinlenen Vidalar için kurulum işlemi kilitleme bölgesinde artık basınç gerilimi yaratır. Elektrokaplamadan kaynaklanan hidrojen kırılganlığı riskiyle birleştiğinde bu, parçaları yük altında gevrek kırılmaya karşı duyarlı hale getirir. Bu tür arızalar hemen meydana gelmez; bunun yerine genellikle toplanmadan birkaç saat sonra ortaya çıkarlar.
Hidrojen gevrekleşmesinin mekanizması, hidrojen atomlarının metalin içine yayılmasını ve stres konsantrasyonunun olduğu bölgelere doğru hareket etmesini içerir. Malzeme kusurlarında bu atomlar birleşerek hidrojen molekülleri oluşturur ve iç basınç oluşturur. Sac levhadan kaynaklanan artık gerilim ve dış operasyonel yüklerle birleşen bu iç basınç, malzemenin akma dayanımını aştığında kırılma meydana gelir. Hidrojen atomlarının çeliğe difüzyonu zaman aldığından, bu gecikmeli kırılmanın temel nedenidir. Ayrıca çinko ve kadmiyum kaplamalar hidrojenin kaçmasını engelleyen bariyerler görevi görerek dehidrojenasyon yönetimini daha da zorlaştırır. Pişirme bazlı dehidrojenasyon için sıcaklık aralığı dikkatli bir şekilde dengelenmelidir: alt tabakadan hidrojenin salınmasını teşvik edecek kadar yüksek, ancak malzemenin sertliğini azaltmayı veya kaplamanın özelliklerini tehlikeye atmayı önleyecek kadar düşük olmalıdır.
Mühendislik uygulamalarında hidrojen sızıntısı riski üç temel yaklaşımla azaltılabilir. Kendinden perçinli perçinleme vidası ve benzeri bağlantı elemanlarında ön işlem sırasında pasın giderilmesi için kumlama tercih edilir; Asitle dekapaj kullanılıyorsa asit çözeltisine korozyon önleyiciler eklenmelidir. Yağ giderme için kimyasal veya solvent bazlı yöntemler tercih edilir; elektrokimyasal yağ giderme kullanılıyorsa, bir dizi katodik temizleme ve ardından anodik temizleme takip edilmelidir. Elektrokaplama işleminin kendisi ile ilgili olarak, alkali kaplama banyoları veya yüksek akım verimli banyolar, daha düşük hidrojen oluşumuna neden olur. Ayrıca korozyon direnci gereksinimlerinin karşılanması koşuluyla hidrojenin çözünürlüğünün daha düşük olduğu kaplama sistemleri seçilebilir.
Kaplama öncesinde gerilimin giderilmesi ve kaplama sonrasında pişirme bazlı dehidrojenasyon standart kontrol önlemleridir. Su verme veya kaynak işlemine tabi tutulmuş parçalar için, kaplama işlemi başlamadan önce temperleme yoluyla iç gerilimler giderilmelidir. Elektrokaplamanın ardından hidrojen, alt tabakanın derinliklerine doğru ilerlemeye devam eder. Endüstri standartları, izin verilen maksimum üç saatlik gecikmeyle, kaplamadan sonraki bir saat içinde bir kırılganlaştırma (hidrojen giderme) işleminin başlatılmasını tavsiye etmektedir. Standart pişirme sıcaklıkları 150 derece ila 300 derece arasında değişir ve bekletme süreleri 2 ila 24 saat arasındadır; bu parametreler parça boyutlarına, alt tabaka mukavemetine ve kaplama tipine göre ayarlanmalıdır. Galvanizli parçalar için tipik pişirme aralığı 110 derece ila 220 derece arasındadır, kadmiyum kaplı parçalar için ise üst sıcaklık sınırı, kadmiyumun neden olduğu gevrekleşmeyi önlemek için daha düşüktür (genellikle 180 derece ila 200 derece).
Malzeme sertliği, hidrojen kırılganlığına duyarlılığın doğrudan bir göstergesi olarak hizmet eder. Yuvarlak Başlı Kendiliğinden Perçinlenen Vidalar ve diğer çelik bağlantı elemanları için, çelik sertliği HRC 38'e yaklaştığında hidrojen kaynaklı kırılma riski artmaya başlar. HRC 43'ü aşan sertliğe sahip parçalar kaplama sonrası bir gevrekleştirme işlemi gerektirirken, HRC 60'a yakın sertliğe sahip olanlar yüzey işleminden hemen sonra pişirmeye tabi tutulmalıdır. Sertliğe ek olarak, parçanın güvenlik sınıflandırması, kesit boyutları, gerilim konsantrasyonları (çentikler), kaplama tipi, yükleme koşulları ve önceki arıza geçmişi dahil olmak üzere diğer faktörler de değerlendirilmelidir. Yüksek çekme gerilimine maruz kalan parçalar, tamamen basınç gerilimi altında olanlarla karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha yüksek hidrojen kırılganlığı riski altındadır.
Kendiliğinden Perçinlenen Cıvatalar için, tork dışarı çıkarma ve dışarı itme testlerinin ötesinde mühendislik doğrulaması, özellikle levha malzemenin hidrojen kaynaklı çatlaması ve yırtılması arasında ayrım yapan, hidrojen gevrekleşmesine yönelik bir değerlendirme içermelidir. Tedarik ve proses inceleme aşamalarında sac malzeme, sertlik, elektrokaplama prosesi ve gevrekleşme parametrelerinin belirtilmesi önemlidir; seçim yalnızca iplik özelliklerine göre yapılmamalıdır. Hidrojenin neden olduğu çatlama zaten meydana gelmişse, hidrojen derin kusurlara yayılacak ve orijinal sertliği pişirme yoluyla kurtarılamaz hale getirecektir; bu tür parçalar hurdaya çıkarılmalıdır.
Bir durumdaKendinden Perçinli Sıkıştırma VidasıKırılma durumunda ilk adım, elektrokaplama (hidrojen emilimi) ve kırılganlaştırma protokollerine uygunluğun doğrulanmasıdır. Daha sonra kurulumun eşeksenliliğini, sac malzemenin sertliğini ve delik çapını kontrol edin; yalnızca kurulum (bastırarak geçirme) kuvvetini ayarlamayın. Sac malzeme kalitesinde, ısıl işlem koşulunda veya kaplama tipinde bir değişiklik olduğunda, birleştirilmiş bağlantının uzun vadeli stabilitesini sağlamak için tüm yüzey işleme ve gevrekleştirme protokolünün yeniden doğrulanması gerekir.
bize Ulaşın
