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緊固件的氫脆是由于在早期處理過(guò)程中有氫原子進(jìn)入材料內(nèi)部。多數(shù)情況下，緊固件在承受靜態(tài)拉伸載荷的條件下發(fā)生氫脆。在進(jìn)行高變速材料試驗(yàn)，如普通拉伸試驗(yàn)時(shí)，不易發(fā)生氫脆。氫原子通常像材料中承受三向應(yīng)力的區(qū)域擴(kuò)散。材料中的應(yīng)力水平與系統(tǒng)中的氫的聚集程度將影響氫擴(kuò)散到陷阱位置的比例。氫在陷阱位置的聚集將使得材料的斷裂應(yīng)力下降，以致在材料中出現(xiàn)裂紋形成、裂紋擴(kuò)展及至失效等現(xiàn)象。氫在承受靜載的緊固件中的擴(kuò)展可以通過(guò)氫脆斷裂現(xiàn)前得延遲時(shí)間而直接觀察到。由于材料的氫脆傾向、材料中的總量、氫的擴(kuò)散比以及旋加應(yīng)力水平的不同，氫脆斷裂時(shí)間延遲的變化很大，從幾分鐘到幾天或幾周不等。
如果緊固件在處理過(guò)程中曾經(jīng)接觸過(guò)具有氫原子的環(huán)境，它就有可能發(fā)生氫脆。在鋼發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中產(chǎn)生氫的任何處理都將使氫進(jìn)入材料，從而增加材料的氫脆傾向。汽車工業(yè)中使用的鋼質(zhì)緊固件在環(huán)境腐蝕、陰極電解除油、酸液去氧化皮、化學(xué)清洗、發(fā)黑和電鍍一類的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理?xiàng)l件下，都將與活性氫原子直接接觸。由于電鍍處理過(guò)程將產(chǎn)生氫，其對(duì)鋼制緊固件氫的吸收所起作用最大。電鍍過(guò)程中吸收氫的總量在很大程度上取決于電鍍液的效率。總的來(lái)說(shuō)，高效電鍍處理產(chǎn)生的氫比較低效電鍍處理產(chǎn)生的氫要少。電鍍滾筒中的電鍍液裝載量的過(guò)多或過(guò)少等因素將對(duì)電鍍處理的效率產(chǎn)生很大的影響。
其他與鋼作用時(shí)產(chǎn)生氫的過(guò)程，如酸洗、熱處理后去氧化皮或鍍前處理，其影響也都是也都是不容忽視的。John-son的研究很好的描述了浸入酸液對(duì)鋼的韌性的影響。緊固件處理的過(guò)程中對(duì)氫的吸收是累積性的。單一的某種處理引入零件的氫或許不足以導(dǎo)致氫脆，但多種處理引入零件的氫的累積卻有可能導(dǎo)致氫脆。
電鍍或清洗過(guò)程中氫吸收的不利影響可能在電鍍后的加熱處理（通常是指烘烤）過(guò)程中予以消除或減輕。氫脆危害的嚴(yán)重程度通常取決于緊固件的強(qiáng)度級(jí)別或冷加工狀況。Troiano曾經(jīng)給出過(guò)失效時(shí)間與氫含量及烘烤時(shí)間之間的關(guān)系。通過(guò)烘烤，材料中氫的聚集減輕，失效時(shí)間和較低的臨界應(yīng)力水平則得以延長(zhǎng)和提高。這里，臨界應(yīng)力水平是指低于其下就不會(huì)發(fā)生氫脆的應(yīng)力水平，類似于疲勞極限。
烘烤時(shí)間是否足夠主要取決于材料的硬度級(jí)別、電鍍過(guò)程、鍍層類型和鍍層厚度。經(jīng)電鍍處理的較低硬度水平的緊固件一般應(yīng)少于烘烤4小時(shí)：同樣的鍍層，但硬度水平較高的得緊固件一般至少烘烤8小時(shí)。曾有建議指出硬度在31—33HRC之間的緊固件應(yīng)烘烤8小時(shí);硬度在33-36HRC之間的緊固件應(yīng)烘烤10小時(shí)：硬度在36-39HRC之間的緊固件烘烤12小時(shí)。硬度在39-43HRC之間的緊固件應(yīng)烘烤14小時(shí)。烘烤工藝的制定應(yīng)同時(shí)考慮到緊固件的硬度水平與鍍層類型。鍍層在一定程度上可以起到氫擴(kuò)散障礙的作用，這將阻礙氫向緊固件外的擴(kuò)散。一般來(lái)說(shuō)，氫透過(guò)疏松涂層像緊固件外擴(kuò)散比透過(guò)致密涂層向外擴(kuò)散要容易。鍍鋅層與較致密的鍍鎘之間即使有這種差別。為了使盡可能多的氫擴(kuò)散材料，有必要采取長(zhǎng)的烘烤時(shí)間。A.W.GrobinJr。認(rèn)為，當(dāng)鍍層的厚度超過(guò)2.5μm時(shí)，氫從鋼中散擴(kuò)出去就比較困難。在這種情況下，鍍鋅層就成了氫擴(kuò)散的障礙。可以認(rèn)為，在這種情況下進(jìn)行烘烤處理實(shí)際上使氫重新分布到了材料中的各個(gè)陷阱位置。緊固件的氫脆失效在汽車工業(yè)中早已引起了人們的廣泛關(guān)注。這種失效不期而至，給汽車公司和緊固件供應(yīng)商增加了很大負(fù)擔(dān)，不僅使其在經(jīng)濟(jì)上蒙受損失，而且還對(duì)公司的用戶滿意度以及汽車的安全性構(gòu)成威脅。
防止緊固件的氫脆失效在汽車工業(yè)中日益受到重視。遭受氫脆危害的緊固件可在實(shí)際應(yīng)力遠(yuǎn)低于材料抗拉強(qiáng)度的條件下，于裝配后的數(shù)分鐘內(nèi)發(fā)生早期失效。在汽車裝配車間，緊固件的氫脆失效將使生產(chǎn)效率大大降低。對(duì)有潛在氫脆失效危險(xiǎn)的汽車必進(jìn)行逐一檢查，并使用新的可靠的緊固件替換所有可以的緊固件，而更換緊固件將耗費(fèi)大量時(shí)間。更換氫脆破壞的緊固件對(duì)于汽車制造商和緊固件制造商都將是不小的負(fù)擔(dān)。
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