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波形墊圈緊固件延遲斷裂機制
無論從檢驗結(jié)果，還是理論分析都認為：氫含量偏高是波形墊圈產(chǎn)生延遲斷裂的主要原因，延遲的過程實際上是氫在彈簧鋼中擴散、聚集，造成斷裂的過程。關(guān)于氫致開裂的機理眾說紛紜，有三大類：壓力理論、結(jié)合能理論和過程理論，這三種理論對氫致開裂過程的描述是一致的，這個過程可簡述如下：
①鋼中的氫來自內(nèi)生和外部滲入兩個途徑。
內(nèi)生指冶煉時溶解了鋼中的氫，隨著溫度降低溶解度下降，氫在鋼內(nèi)的不規(guī)整處，如晶界、相界或微裂紋處析出;氫在鋼中形成間隙固溶體，由于奧氏體的間隙大于鐵素體，氫在奧氏體中的溶解度大于在鐵素體的溶解度，鋼錠冷卻過程中，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體時必然有氫析出。外部滲入指波形墊圈在酸洗、電鍍或在酸性環(huán)境中使用，氫氣由外部滲入鋼中。波形墊圈經(jīng)酸洗、鍍鋅處理后鋼中氫含量從0.1PPm上升到11PPm是典型的外部滲氫實例。
②在250℃以下，鋼中的合金元素和夾雜物幾乎不能擴散，氫原子直徑小(0.106nm)仍能活躍地進出，因此氫氣的滲入和去除是可逆的。
③鋼的組織結(jié)構(gòu)不均勻，內(nèi)部應(yīng)力集中都會導(dǎo)致氫在鋼中局部區(qū)域集聚，這些氫集聚的區(qū)域俗稱“氫陷阱”。
�、芙M織陷阱指鋼中晶界、相界、夾雜物與基體交界處和顯微空隙處，落入陷阱中的氫成為不可逆的氫。
�、輵�(yīng)力陷阱指鋼材壓力加工和熱處理使得內(nèi)部晶格畸變、位錯堆積、夾雜物的破碎、顯微空洞和微裂紋處成為氫的匯聚點。
摘自《緊固件》
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