Qu’est-ce que la fragilisation par l’hydrogène ? Quels types deboulonssont sujets à la fragilisation par l'hydrogène ? Comment prévenir la fragilisation par l’hydrogène ? Nous détaillerons ci-dessous le phénomène de fragilisation des boulons par l’hydrogène.
Avec la technologie de production actuelle et le niveau technique des matériaux de base, les boulons produits par des processus conventionnels ne sont pas sujets à une rupture fragile par eux-mêmes. Cependant, la fragilisation par l'hydrogène se produit principalement après que les boulons ont subi des traitements de surface tels que l'électrozingage ou le nickelage, ou lorsque de l'hydrogène est introduit pendant le processus de traitement thermique. Par conséquent, ce sujet se concentre sur la manière de prévenir la fragilisation par l'hydrogène une fois que les boulons sont soumis à un traitement de surface et à un traitement thermique.
La fragilisation par l'hydrogène fait référence à un phénomène dans lequel les matériaux métalliques subissent une diminution de la ténacité en raison d'une teneur interne excessive en hydrogène sous l'action combinée de l'hydrogène et des contraintes, ce qui conduit ensuite à une rupture fragile et soudaine de la tête du boulon, des filetages et d'autres pièces. Ce type de fracture est soudain et imprévisible, ce qui en fait un risque sérieux pour la qualité et la sécurité. L'apparition de fragilisation par l'hydrogène est principalement liée à des opérations inappropriées lors de la galvanoplastie de surface, du décapage ou de la trempe et d'autres processus de traitement sous contrainte externe, qui provoquent la pénétration de l'hydrogène dans la matrice métallique.
Alors, quels types de boulons sont sujets à la fragilisation par l’hydrogène après traitement de surface ? Sans aucun doute, c'estboulons à haute-résistance. Les boulons à haute-résistance font généralement référence à ceux dont la résistance est de 8,8 ou plus, tandis que les qualités 10,9 et 12,9 sont classées comme des boulons à ultra-haute-boulons à résistance. En raison des caractéristiques de haute résistance du matériau lui-même, ces boulons sont extrêmement sensibles à l'hydrogène. Si de l'hydrogène est introduit pendant le traitement de surface et n'est pas éliminé à temps, une fragilisation par l'hydrogène est très susceptible de se produire. Les boulons à haute résistance-sont largement utilisés dans l'industrie automobile, et les conditions de travail des boulons dans les automobiles sont relativement sévères-soit ils fonctionnent dans des conditions de-charges élevées-à long terme, soit ils sont exposés à des environnements en plein air-. Pour les boulons à haute résistance ayant subi un traitement de surface, une fois que les conditions environnementales changent, le risque de fracture par fragilisation par l'hydrogène augmentera encore.
Alors, comment éviter la fragilisation par l’hydrogène ? La méthode optimale consiste à éviter d'appliquer de l'hydrogène-introduisant des traitements de surface tels que la galvanisation sur les boulons, à condition que la conception le permette. Bien entendu, il ne s’agit que d’une suggestion idéalisée, difficile à mettre en œuvre dans la plupart des conditions de travail. Par conséquent, d’autres mesures efficaces doivent être adoptées. Si la fragilisation par l'hydrogène est causée par le traitement de surface de boulons à haute résistance-, il est nécessaire de rechercher s'il existe des problèmes tels qu'un temps de décapage excessivement long ou des paramètres de processus de galvanoplastie inappropriés dans le processus de traitement de surface, afin de réduire la pénétration de l'hydrogène à partir de la source. De plus, une fois le traitement de surface terminé, un processus de recuit d’élimination de l’hydrogène doit être ajouté. Placez la plaque en hauteurboulons de forcedans un four à température constante et maintenez-les à une température de 190 à 230 degrés pendant 2 à 4 heures. Le chauffage favorise la libération de l’hydrogène de la matrice métallique, ce qui constitue la méthode principale pour éliminer la fragilisation par l’hydrogène.
Si la fragilisation par l'hydrogène est provoquée par le processus de traitement thermique, il est nécessaire d'ajuster les paramètres du processus de traitement thermique. Cependant, il convient de préciser que la cause principale de la fragilisation par l'hydrogène induite par le traitement thermique n'est pas une température excessivement élevée, mais l'introduction d'un excès d'hydrogène via des processus tels que le décapage et la trempe pendant le traitement thermique. Par conséquent, il est nécessaire d'optimiser le processus de décapage et de sélectionner des milieux de trempe à faible teneur en hydrogène pour réduire fondamentalement la pénétration de l'hydrogène.
Une fois que les boulons ont terminé tous les processus nécessaires, les tests de fragilisation par l'hydrogène sont cruciaux. La fracture par fragilisation par l'hydrogène est soudaine et la méthode de détection consistant à frapper la tête du boulon avec un marteau en métal n'est pas scientifique et est sujette à des erreurs de jugement. La méthode de test standardisée est le test de rupture différée. Extrayez une certaine proportion d’échantillons, appliquez une charge de traction spécifiée et maintenez-la pendant un certain temps. Si les échantillons ne se fracturent pas, il est déterminé que le risque de fragilisation par l'hydrogène de ce lot de boulons est contrôlable et ils peuvent être utilisés.
