Ε: Η σκληρότητα των γαλβανισμένων πηνίων επηρεάζει την επίστρωση ψευδαργύρου;
Α: Ναι, ισχύει. Η σκληρότητα των γαλβανισμένων πηνίων-δηλαδή η ικανότητα του υλικού να απορροφά ενέργεια πλαστικής παραμόρφωσης πριν από τη θραύση-δεν καθορίζεται αποκλειστικά από το χαλύβδινο υπόστρωμα. Η παρουσία της επίστρωσης ψευδαργύρου μεταβάλλει τη συνολική σκληρότητα του γαλβανισμένου πηνίου με διάφορους τρόπους. Μελέτες έχουν δείξει ότι σε σύγκριση με το ίδιο υπόστρωμα, τα γαλβανισμένα φύλλα χάλυβα εν θερμώ-εμφανίζουν μειωμένη αντοχή σε εφελκυσμό και ικανότητα πλαστικής παραμόρφωσης. Η μείωση της πλαστικότητας προέρχεται κυρίως από μικρορωγμές που σχηματίζονται στην επιφάνεια του υποστρώματος κατά τη διάρκεια του γαλβανισμού εν θερμώ-, ενώ η μείωση της αντοχής οφείλεται στη χαμηλότερη αντοχή της επικάλυψης ψευδαργύρου της επιφάνειας σε σύγκριση με το υπόστρωμα χάλυβα. Επιπλέον, διαφορετικοί τύποι επίστρωσης (επικάλυψη καθαρού ψευδαργύρου, επίστρωση ψευδαργύρου-κράματος σιδήρου) έχουν σημαντικά διαφορετικά αποτελέσματα στην σκληρότητα. Ως εκ τούτου, κατά την αξιολόγηση της σκληρότητας των γαλβανισμένων ρόλων, η επίστρωση ψευδαργύρου πρέπει να θεωρείται ως ανεξάρτητος παράγοντας και δεν μπορεί απλώς να εξισωθεί με τον δείκτη σκληρότητας του υποστρώματος.
2. Ποια είναι η επίδραση των διαμεταλλικών ενώσεων σε επικαλύψεις από κράμα ψευδαργύρου-στη σκληρότητα;
Α: Οι επικαλύψεις κραμάτων ψευδαργύρου-αποτελούνται από πολλαπλές λεπτές στρώσεις διαμεταλλικών ενώσεων σιδήρου-ψευδαργύρου, συμπεριλαμβανομένων της φάσης Γ, της φάσης Γ1, της φάσης δ και της φάσης ζ. Αυτές οι ενώσεις είναι ως επί το πλείστον σκληρές και εύθραυστες και είναι ο κύριος λόγος για τη μείωση της σκληρότητας των γαλβανισμένων πηνίων. Μεταξύ αυτών, η πιο εσωτερική φάση Γ, η πιο κοντινή στο υπόστρωμα, είναι μια εύθραυστη φάση και έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στην πρόσφυση της επίστρωσης. Όσο πιο παχιά είναι η φάση Γ, τόσο πιο εύκολο είναι να κονιορτοποιηθεί και να αποκολληθεί. Η γειτονική φάση Γ1, αν και μπορεί να εμποδίσει την πλευρική διάδοση των ρωγμών, είναι η ίδια κάπως εύθραυστη. Το πλέγμα-όπως η φάση δ στη μέση έχει καλή πλαστικότητα και είναι ένα από τα λίγα στρώματα σκληρότητας-που συμβάλλουν στην επίστρωση. Η εξωτερική ζ φάση είναι επιρρεπής σε ρωγμές κατά τη διάρκεια της παραμόρφωσης και διαδίδεται κατά μήκος των ορίων της φάσης. Οι μεγάλες διαφορές στην πλαστικότητα μεταξύ των φάσεων στην επίστρωση κράματος προκαλούν εσωτερικές τάσεις εντός της επικάλυψης και στη διεπιφάνεια επικάλυψης/υποστρώματος χάλυβα λόγω διαφορετικών βαθμών παραμόρφωσης κατά τη σφράγιση, οδηγώντας σε πρόωρο ράγισμα της επίστρωσης και μειώνοντας σημαντικά την σκληρότητα του γαλβανισμένου πηνίου κατά την κάμψη, το βαθύ τράβηγμα και άλλη επεξεργασία.
3. Πώς οι μικρορωγμές που σχηματίζονται κατά τη διαδικασία γαλβανισμού επηρεάζουν τη σκληρότητα;
Α: Η ίδια η διαδικασία γαλβανισμού εν θερμώ- εισάγει μικρορωγμές στο στρώμα ψευδαργύρου και στην επιφάνεια του υποστρώματος. Αυτές οι ρωγμές γίνονται σημεία συγκέντρωσης στρες, επηρεάζοντας άμεσα και αρνητικά την σκληρότητα. Η έρευνα αποκαλύπτει μια διαδρομή πολλαπλών-σταδίων για την έναρξη και τη διάδοση της ρωγμής: Πρώτον, λόγω της υπολειπόμενης τάσης, σχηματίζονται μικρορωγμές στο στρώμα υψηλής-θερμοκρασίας σ-FeZn10. Όταν υποβάλλονται σε εξωτερική εφελκυστική τάση, οι ρωγμές διαδίδονται προς τα πάνω κατά μήκος των ορίων των κόκκων σε αυτό το στρώμα. Στη συνέχεια, οι ρωγμές μεταφέρονται στο στρώμα ζ-FeZn13 και συνεχίζουν να διαδίδονται κατά μήκος της διεπαφής φάσης FeZn13{10}}Zn. Τέλος, διαδίδονται ξανά κατά μήκος των ορίων των κόκκων στην επιφανειακή στρώση η-Zn μέχρι να σπάσει τελείως η επικάλυψη. Αυτός ο τρόπος πολλαπλών σταδίων διάδοσης ρωγμών από την εσωτερική εύθραυστη φάση προς τα έξω σημαίνει ότι ακόμη και πριν η συνολική τάση φτάσει την αντοχή διαρροής του υποστρώματος, έχουν ήδη σχηματιστεί και διαδοθεί ρωγμές επίστρωσης. Για γαλβανισμένα πηνία που απαιτούν επαναλαμβανόμενη κάμψη ή βαθιά έλξη, αυτές οι μικρορωγμές θα επιταχύνουν τη διάδοση κατά τη διάρκεια μεγάλων παραμορφώσεων και ακόμη και θα επεκταθούν στο υπόστρωμα, αποδυναμώνοντας σημαντικά τα αποθέματα σκληρότητας του υλικού κατά τη διάρκεια της συντήρησης.
4. Η επίστρωση ψευδαργύρου προκαλεί ευθραυστότητα υδρογόνου σε γαλβανισμένα πηνία;
Α: Ναι. Η ευθραυστότητα του υδρογόνου είναι ένας άλλος σημαντικός μηχανισμός με τον οποίο η σκληρότητα των γαλβανισμένων πηνίων επηρεάζεται από την επίστρωση ψευδαργύρου, ειδικά σε θαλάσσιες ατμόσφαιρες ή υγρά περιβάλλοντα. Εάν η επίστρωση ψευδαργύρου καταστραφεί κατά τη διάρκεια του σέρβις, παρέχει καθοδική προστασία στο χαλύβδινο υπόστρωμα. Ωστόσο, ένα υπερβολικά αρνητικό δυναμικό προστασίας μπορεί να οδηγήσει σε έκλυση υδρογόνου στην επιφάνεια του χάλυβα. Τα άτομα υδρογόνου διεισδύουν στο πλέγμα της μήτρας, προκαλώντας απότομη μείωση της σκληρότητας του υλικού. Μελέτες δείχνουν ότι η διείσδυση υδρογόνου στο θαλασσινό νερό μειώνει σημαντικά την επιμήκυνση μετά τη θραύση και την ενεργειακή πυκνότητα του θερμού-γαλβανισμένου χάλυβα με εμβάπτιση, αλλάζοντας τον τρόπο θραύσης του από όλκιμη θραύση σε σχεδόν εύθραυστη διάσπαση. Καθώς ο χρόνος λειτουργίας αυξάνεται, η περιεκτικότητα σε υδρογόνο στο υλικό αυξάνεται συνεχώς και η ευαισθησία στην ευθραυστότητα του υδρογόνου αυξάνεται επίσης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ελατηριωτές ροδέλες, οι συνδετήρες κ.λπ.
5. Ποιοι είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την ανθεκτικότητα των γαλβανισμένων πηνίων; Πώς μπορούν να αποφευχθούν;
Α: Οι παράγοντες που επηρεάζουν την σκληρότητα των γαλβανισμένων πηνίων μπορούν να κατηγοριοποιηθούν κυρίως ως εξής: Πρώτον, το πάχος και ο τύπος επίστρωσης-όσο πιο παχύ είναι το στρώμα ψευδαργύρου, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος έναρξης και διάδοσης ρωγμών. Οι επικαλύψεις κραμάτων, λόγω της παρουσίας σκληρών και εύθραυστων διαμεταλλικών ενώσεων, έχουν γενικά χαμηλότερη σκληρότητα από τις επικαλύψεις καθαρού ψευδαργύρου. Δεύτερον, η σύνθεση του υποστρώματος{2}}το περιεχόμενο και η αναλογία στοιχείων όπως το πυρίτιο και το μαγγάνιο στο υπόστρωμα επηρεάζουν την επιλεκτική συμπεριφορά οξείδωσης κατά τη διάρκεια της ανόπτησης. Όταν σχηματίζεται μια εύθραυστη φάση ζ στη διεπιφάνεια, η διεπαφή είναι επιρρεπής σε ρωγμές κατά τη δοκιμή εφελκυσμού και οι ρωγμές διαδίδονται στο υπόστρωμα, οδηγώντας σε μείωση της σκληρότητας. Τρίτον, η διαδικασία παραγωγής-εν θερμώ-τη θερμοκρασία γαλβανισμού με εμβάπτιση, ο χρόνος εμβάπτισης και οι διαδικασίες κράματος επηρεάζουν το πάχος και την κατανομή κάθε φάσης στην επίστρωση, μεταβάλλοντας έτσι την απόδοση σκληρότητας. Για να αποφευχθεί η υποβάθμιση της σκληρότητας, συνιστώνται τα ακόλουθα μέτρα: επιλέξτε κατάλληλους τύπους επίστρωσης σύμφωνα με τις απαιτήσεις επεξεργασίας (δώστε προτεραιότητα στις επικαλύψεις καθαρού ψευδαργύρου έναντι των κραματοποιημένων επιχρισμάτων για εξαρτήματα βαθιάς-έλξης). ελέγξτε αυστηρά το πάχος του στρώματος ψευδαργύρου για να αποφύγετε την υπέρβαση των προδιαγραφών σχεδιασμού. βελτιστοποίηση της σύνθεσης του υποστρώματος για την καταστολή του σχηματισμού δυσμενών εύθραυστων φάσεων της διεπιφανείας. και για γαλβανισμένα εξαρτήματα υψηλής-αντοχής, προσθέστε μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας αφαίρεσης υδρογόνου για να αποτρέψετε την ευθραυστότητα που προκαλείται από το υδρογόνο.