弹簧去氢检验方法及再去氢处理

弹簧去氢检验方法及再去氢处理

氢脆是金属由于吸氢而造成材料变脆，塑性降低，自行断裂的

现象。材料的这种破裂形式势必造成意想不到的事故，对安全形成

极大威胁。随着金属材料的广泛应用，各国对表面处理中的氢脆现

象进行了比较多的研究和试验，并制定『一些标准（例如增加去氢处

理，限制高强度钢的电镀，改进电镀工艺等）来防止零件受到氢脆

的破坏。这里主要介绍去氢处理的检验方法以及防止产生氢脆的再去

氢处理方法。

去氢检验方法：

零件在电镀过程中，镀层和基体金属的晶格中往往发生渗氢，此

时零件内应力变大，塑性降低，容易脆断。为控制电镀工艺过程中

可能产生的渗氢，防止氢脆，我国制定了氢脆性的检验方法，如

延时破坏试验。但这种方法对试样的加工要求较高，试验时间长，实

际应用有一定的局限性。

实际生产中，常用的还有模拟试验，即模仿零件的使用条件，对

被测零件进行疲劳加载试验，测试零件在使用寿命范围内是否会产生

脆断，来检测是否会产生氢脆。但是常规的循环疲劳加载周期短，不

足以提供延迟破坏的诱导期，除非加载周期足够长。

目前国外有一种更简单、更方便的方法检测去氢效果。防止氢

脆现象的产生，具体方法如下：

检验用品：石蜡或凡士林。

检验装备：烧杯（防火容器），铁架台，温度计，石棉网，

酒精灯。

检验方法：用烧杯来盛取适量的石蜡，置烧杯于铁架台的石棉

网上，点燃酒精灯加热石蜡至完全融化（石蜡可将零件全部浸没）。

用温度计测量石蜡液的温度，使之保持在160〜19CTC,在比温度范

围内保持5min以去除其所含水分。被测零件经热皂水去油迹并烘

干，放入石蜡液中，若在10s内有气泡产生（氢气在零件表面形成

或析出），则证明该零件去氢不好或没有去氢，若没有气泡产生，

则去氢效果好。也可用凡士林代替石蜡，但温度必须控制在（100±

5）℃内。

再去氢热处理

用以上的去氢检验方法，如发现零件去氢效果不好，产生气泡

很多时，零件必须进行再次去氢处理后方可使用。

去氢最常用的处理方法是对零件进行低温热处理，使氢逸出。去

氢的效果与热处理的温度和时间有关系，必须在电镀完成4h之内，

在辂酸盐处理之前进行。如果零件已经进行辂酸盐处理，再去氢这

显然是违反正常的工艺流程。因为此时若再去氢参数掌握不好，会

破坏铝酸盐的转化膜，影响防锈功能。步以选择可行的再去氢温度和

时间，是非常重要的。

通常去氢热处理是零件在190C〜22ITC的烘箱内保温2h以上，

不同抗拉强度的材料有不同的保温时间。但这种方法去氢不完全，并

且做过钝化处理的零件进行再去氢，会使钝化层损坏，将彩色的钝

化层变为白色，降低防锈等级。因此必须采用低于19（TC的温度，适

时的保温时间来进行处理。

实际生产中，若氢脆现象不严重，也可采用将零件放置一段时

间的时效去氢处理，但由于电镀零件的防锈期是一定的，所以零件

不可能放置太长时间。

通过生产试验，我们发现零件在烘箱内140℃〜150℃保温8h,

然后随炉冷却的方法是比较合适的再去氢方法，既对钝化层改变不

大，去氢效果也比较好，具体试验如下：

零件材料为SWPB的4）1.7mm线径琴钢丝，含碳高达0.

88%。金相组织为回火屈氏体，抗拉强度。b=2150MPao弹簧零

件表面镀锌6Pm,钝化等级为2D,经检验去氢不完全。用不同热

处理温度和时间，在烘箱内进行再去氢试验，随炉冷却，对经过处

理的零件进行疲劳加载

试验2万次和去氢检验，检验记录如下：

弹簧零件不同热处理温度和时间再去氢效果

去氢处理工艺弹簧断裂去氢检验钝化层等级

保温温度/℃保温时间/h比率（％）结果变化

190220有很多气泡由2D变白

170410有气泡由2D变到1A

15060很少气泡无变化

15080没有气泡无变化

14080没有气泡无变化

_140100没有气泡III2D变到1A

从表可看出，这种材料的零件采用（140〜150）t保温8h的再去

氢热处理工艺是可行的。材料抗拉强度相差较大的两个零件，这种再

去氢方法也都适用。对线径V2inin,镀层在6〜12um