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42crmo密度电泳涂装工艺对高强度钢氢脆性的研究
作者:山东坤越金属制品有限公司 来源: 日期:2015/7/10 11:00:22

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慧聪概况处置网讯:通过慢拉伸试验对试样力学机能(抗拉强度、强度、断裂伸长率、断口截面收缩率)及断口描摹等进行阐发,研究电泳涂装工艺对高强度钢氢脆的性,以确定高强度钢可否进行电泳涂装。媒介当前原油价钱居高不下、运输成本添加、超载、排放律例升级,要求汽车产物提高燃油经济性、提高承载能力,因而汽车轻量化遭到普遍注重,高强度钢在汽车上使用比例不竭提高,其次要使用在车架、车轮、传动轴、钢板弹簧、轴销类、支架等部件,高强度钢在使用中易呈现氢脆,易发生延迟断裂,呈现严重质量问题,航天工业上高强度钢电镀概况处置后要求进行去氢处置工序就是防止因为氢脆导致延迟断裂的发生。汽车工业为多量量、流水线出产,使用高强度钢制造的汽车零件涂装工艺大多采用阴极电泳、阳极电泳等方式,电泳涂装工艺与电镀工艺道理类似,涂装过程均有氢离子发生并构成氢气逸出,既然氢离子、氢原子、氢与高强度钢概况有接触,并且构成的涂层还对氢的逸出有障碍感化,那么氢就有可能进入高强度钢工件内部使高强度钢内部原子机关发生改变,影响高强度钢机能,也就可能发生氢脆。但电泳涂装工艺与电镀工艺参数有显著不同,次要体此刻电场强度和电流密度上,那么现有电涂装工艺能否会对高强度钢构成氢脆,若构成氢脆对其机能影响有多大,对其氢脆性能否与电镀工艺一样,电泳涂装后能否需要去氢处置,基于这些问题本文以慢拉伸试验方式,通过对试样的力学机能及断口描摹进行阐发研究以确定现有电泳涂装工艺能否顺应高强度钢的涂装。1、电泳涂装机理与氢脆机理1.1电泳涂装机理及其电极反映电泳涂装过程陪伴电解、电泳、电堆积、电渗等四种电化学过程,不管是阴极电泳仍是阳极电泳,工件在电泳涂装过程中均会与氢原子接触,其电极反映见表1:1.2氢脆机理高强度钢氢脆机理有多种注释,此刻比力常用的注释为氢脆是金属或合金接收氢原子和有应力具有的前提下发生的延迟断裂现象。氢脆次要发生在低合金高强度钢、不锈钢及弹性零件上,形成氢脆的次要缘由是在概况处置过程中发生的氢渗入金属内部,出格是氢扩散到金属材猜中出缺陷的部位,从而使金属材料在低于材料的强度的应力感化下,发生脆性断裂。2、试验部门2.1试样的选择、试样成份及热处置工艺材料强度越大(高强钢在抗拉强度约1000MPa以上时),其氢脆性显著增大,本次试验选择两种试样,一种为10B21Cr(抗拉强度1100MPa)棒料,化学成分见表2,热处置工艺为:860℃×80min淬火+400℃×80min回火;另一种为42CrMo(抗拉强度1740MPa)棒料,化学成分见表3,热处置工艺为:860℃×80min淬火+350℃×80min回火。2.2试样的制备试验用10B21Cr、42CrMo高强度钢均加工为Φ10双肩拉伸试样2.3试验方式慢拉伸试验相对于尺度拉伸(尺度按GB/T228.1-2010施行,试验前提为GB/T228A124)试验而言更能无效判断氢脆性,或者说更能比力出试样间的差别,因而本试验研究采用慢拉伸试验方式,其拉伸速度节制在每秒试样断裂伸长长度的万分之一至十万分之一之间,用慢拉伸试验方式研究电泳涂装过程中能否有氢脆现象,或在何道工序呈现氢脆现象,因而特选择原始试样、磷化试样、阴极电泳试样、阳极电泳试样进行对比。2.4试样处置工艺磷化试样处置工艺过程:试样→脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→去离子水洗→烘干。磷化膜外观:深灰色、平均、致密;电泳试样处置工艺过程:试样→脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→去离子水洗→烘干→阴极电泳∕阳极电泳→水洗→去离子水洗→烘干。电泳漆膜平整、滑腻。试样进行磷化,阴极电泳、阳极电泳处置的相关参数别离见表4、表5。2.5试验成果2.5.1力学机能试验成果10B21Cr、42CrMo高强度钢试样通过磷化、阴极电泳、阳极电泳分歧工艺处置后,在的时间内上机试验,图1直径10mm双肩拉伸试样在型号为SHT4605全能试验机长进行慢拉伸试验,本文应变速度别离取5×10

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。试样的力学机能成果见表6。从表6、能够看出10B21Cr、42CrMo高强度钢经电泳涂装工艺后的力学机能(抗拉强度、强度、断裂伸长率、断口截面收缩率)与原始件比拟均无素质不同。2.5.2断口描摹10B21Cr、42CrMo高强度钢试样通过磷化、阴极电泳、阳极电泳分歧工艺处置后颠末慢拉伸试验,宏观描摹看试样断口呈杯锥状,有较着的颈缩现象;在扫描电镜下察看,试样断口的微观描摹见表7及图2a~图2g。从表7及图2a~图2g试验成果中的断口描摹能够看出,拉伸断口的断面上有大量的,极为较着的韧窝具有,由此可见,上述各类工艺对10B21Cr、42CrMo高强度钢进行处置后的断裂为韧性断裂。3、试验结论(1)经磷化、阴极电泳、阳极电泳等涂装工艺后,10B21Cr、42CrMo高强度钢的力学机能(抗拉强度、强度、断裂伸长率、断口截面收缩率)及断口描摹与原始试样比拟均无素质不同,因而可初步判断高强度钢10B21Cr、42CrMo在磷化、阴极电泳、阳极电泳等涂装工艺后,无氢脆现象发生,或可认为电泳涂装工艺对此材料氢脆性小,不易发生氢脆,高强度钢可进行电泳涂装。(2)高强度钢电泳涂装工艺氢脆性与电镀工艺比拟要低,此次要是因为两种工艺的电流密度和时间分歧而形成充氢量纷歧样而致,电镀工艺时电流密度约200A-600A/M

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