Proses pelapisan listrik disertai dengan reaksi evolusi hidrogen. Infiltrasi hidrogen ke dalam substrat menimbulkan risiko kegagalan yang tinggi pada pengencang berkekuatan tinggi, sering kali menyebabkan "patah yang tertunda" setelah perakitan—sebuah masalah kualitas yang sangat sulit diprediksi dalam lingkungan teknik. Untuk Sekrup Self-Clinching, proses pemasangan menimbulkan tegangan tekan sisa di zona penguncian. Jika dikombinasikan dengan risiko penggetasan hidrogen akibat pelapisan listrik, hal ini membuat komponen rentan terhadap patah getas akibat beban. Kegagalan seperti itu tidak terjadi secara instan; sebaliknya, mereka biasanya muncul beberapa jam setelah perakitan.
Mekanisme penggetasan hidrogen melibatkan atom hidrogen berdifusi ke dalam logam dan bermigrasi menuju area konsentrasi tegangan. Pada cacat material, atom-atom ini bergabung membentuk molekul hidrogen, menghasilkan tekanan internal. Ketika tekanan internal ini ditambah dengan tegangan sisa dari lembaran logam dan beban operasional eksternal melebihi kekuatan luluh material, maka terjadi keretakan. Karena difusi atom hidrogen melalui baja memerlukan waktu, hal ini merupakan penyebab mendasar terjadinya perpatahan tertunda. Selain itu, lapisan seng dan kadmium bertindak sebagai penghalang yang menghalangi keluarnya hidrogen, sehingga pengelolaan dehidrogenasi menjadi lebih menantang. Kisaran suhu untuk dehidrogenasi berbahan dasar kue harus diseimbangkan secara hati-hati: suhu tersebut harus cukup tinggi untuk mendorong pelepasan hidrogen dari substrat, namun cukup rendah untuk menghindari penurunan kekerasan bahan atau mengurangi sifat lapisan.
Dalam praktik teknik, risiko infiltrasi hidrogen dapat dikurangi melalui tiga pendekatan utama. Untuk Sekrup Paku Keling Mandiri dan pengencang serupa, selama pra-perawatan, peledakan pasir lebih disukai untuk menghilangkan karat; jika pengawetan asam digunakan, inhibitor korosi harus ditambahkan ke dalam larutan asam. Untuk degreasing, metode kimia atau berbasis pelarut lebih disukai; jika degreasing elektrokimia digunakan, rangkaian pembersihan katodik diikuti dengan pembersihan anodik harus diikuti. Mengenai proses pelapisan listrik itu sendiri, rendaman pelapisan alkali atau rendaman dengan efisiensi arus tinggi menghasilkan evolusi hidrogen yang lebih rendah. Selain itu, asalkan persyaratan ketahanan terhadap korosi terpenuhi, sistem pelapisan dapat dipilih dimana hidrogen memiliki kelarutan yang lebih rendah.
Menghilangkan stres sebelum pelapisan dan dehidrogenasi berbasis pemanggangan setelah pelapisan adalah tindakan pengendalian standar. Untuk bagian yang telah mengalami pendinginan atau pengelasan, tekanan internal harus dihilangkan melalui temper sebelum proses pelapisan dimulai. Setelah pelapisan listrik, hidrogen terus bermigrasi jauh ke dalam substrat. Standar industri merekomendasikan untuk memulai proses de-embrittlement (penghilangan hidrogen) dalam waktu satu jam setelah pelapisan, dengan penundaan maksimum yang diperbolehkan selama tiga jam. Suhu pemanggangan standar berkisar antara 150 derajat hingga 300 derajat, dengan waktu penahanan antara 2 dan 24 jam; parameter ini harus disesuaikan berdasarkan dimensi bagian, kekuatan substrat, dan jenis pelapisan. Untuk komponen galvanis, kisaran pemanggangan umumnya adalah 110 derajat hingga 220 derajat, sedangkan untuk komponen berlapis kadmium, batas suhu atas lebih rendah – umumnya 180 derajat hingga 200 derajat – untuk mencegah penggetasan akibat kadmium.
Kekerasan material berfungsi sebagai indikator langsung kerentanan terhadap penggetasan hidrogen. Untuk Sekrup Self-Clinching Kepala Bulat dan pengencang baja lainnya, risiko patah akibat hidrogen mulai meningkat ketika kekerasan baja mendekati HRC 38. Suku cadang dengan kekerasan melebihi HRC 43 memerlukan proses de-penggetasan pasca pelapisan, sedangkan suku cadang dengan kekerasan mendekati HRC 60 harus segera dipanggang setelah perawatan permukaan. Selain kekerasan, faktor-faktor lain harus dievaluasi, termasuk klasifikasi keselamatan bagian, dimensi penampang, konsentrasi tegangan (takik), jenis pelapisan, kondisi pembebanan, dan riwayat kegagalan sebelumnya. Bagian yang mengalami tegangan tarik tinggi memiliki risiko penggetasan hidrogen yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan bagian yang mengalami tegangan tekan murni.
Untuk Baut Self-Clinching, validasi teknik—selain pengujian torsi keluar dan push-out—harus mencakup penilaian terhadap penggetasan hidrogen, yang secara khusus membedakan antara retak dan robeknya bahan lembaran yang disebabkan oleh hidrogen. Selama tahap pengadaan dan peninjauan proses, penting untuk menentukan bahan lembaran, kekerasan, proses pelapisan listrik, dan parameter de-embrittlement; pemilihan tidak boleh hanya didasarkan pada spesifikasi benang. Jika keretakan yang disebabkan oleh hidrogen telah terjadi, hidrogen akan berdifusi menjadi cacat yang mendalam, sehingga ketangguhan aslinya tidak dapat diperoleh kembali melalui pemanggangan; bagian-bagian tersebut harus dibuang.
Dalam hal aSekrup Kompresi Self-Clinchingpatah, langkah pertama adalah memverifikasi kepatuhan terhadap protokol pelapisan listrik (penyerapan hidrogen) dan de-embrittlement. Selanjutnya periksa keselarasan pemasangan, kekerasan bahan lembaran, dan diameter lubang-jangan sekadar mengatur gaya pemasangan (press-fit). Seluruh protokol perawatan permukaan dan de-embrittlement harus divalidasi ulang setiap kali ada perubahan pada kualitas bahan lembaran, kondisi perlakuan panas, atau jenis pelapisan, untuk memastikan stabilitas jangka panjang dari sambungan rakitan.
Hubungi kami
