1、氢脆现象

氢脆通常表现为应力作用下的延迟断裂现象。

曾经出现过汽车弹簧、垫圈、螺钉、片簧等镀锌件，在装配之后数小时内陆续发生断裂，断裂比例达40%～50%。某特种产品镀镉件在使用过程中曾出现过批量裂纹断裂。

另外，有一些氢脆并不表现为延迟断裂现象，例如：电镀挂具由于经多次电镀和酸洗退镀，渗氢较严重，在使用中经常出现一折便发生脆断的现象；有的淬火零件在酸洗时便产生裂纹。

这些零件渗氢严重，无需外加应力就产生裂纹，再也无法用去氢来恢复原有的韧性。

2、氢脆机理

延迟断裂现象的产生是由于零件内部的氢向应力集中的部位扩散聚集，应力集中部位的金属缺陷多（原子点阵错位、空穴等）。氢扩散到这些缺陷处，氢原子变成氢分子，产生巨大的压力，这个压力与材料内部的残留应力及材料受的外加应力，组成一个合力，当这合力超过材料的屈服强度，就会导致断裂发生。

氢脆既然与氢原子的扩散有关，扩散是需要时间的，扩散的速度与浓差梯度、温度和材料种类有关。因此，氢脆通常表现为延迟断裂。

1、减少金属中渗氢的数量

在除锈和氧化皮时，尽量采用吹砂除锈，若采用酸洗，需在酸洗液中添加缓蚀剂；在除油时，采用化学除油、清洗剂或溶剂除油，渗氢量较少，若采用电化学除油，先阴极后阳极；在电镀时，碱性镀液或高电流效率的镀液渗氢量较少。

2、采用低氢扩散性和低氢溶解度的镀涂层

一般认为，在电镀Cr、Zn、Cd、Ni、Sn、Pb时，渗入钢件的氢容易残留下来，而Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等金属镀层具有低氢扩散性和低氢溶解度，渗氢较少。在满足产品技术条件要求的情况下，可采用不会造成渗氢的涂层代替镀锌，不会发生氢脆，耐蚀性提高，附着力好，膜厚相当于较薄的镀锌层，不影响装配。

3、镀前去应力和镀后去氢以消除氢脆隐患

若零件经淬火、焊接等工序后内部残留应力较大，镀前应进行回火处理，减少发生严重渗氢的隐患。

对电镀过程中渗氢较多的零件原则上应尽快去氢，因为镀层中的氢和表层基体金属中的氢在向钢基体内部扩散，其数量随时间的延长而增加。新的国际标准草案规定“最好在镀后1h内，但不迟于3h,进行去氢处理”。国内也有相应的标准。

材料强度越大，其氢脆敏感性也越大。国际标准要求抗拉强度σｂ>105kg/mm2的钢材，要进行相应的镀前去应力和镀后去氢处理。法国航空工业对屈服强度σｓ>90kg/mm2的钢件就要求作相应去氢处理。

在电镀中我们发现钢的硬度在HRC38左右时开始呈现氢脆断裂的危险。对高于HRC43的零件，镀后应考虑去氢处理。硬度为HRC60左右时，在表面处理之后必须立即进行去氢处理，否则在几小时之内钢件会开裂。

除了钢材硬度外，还应综合考虑以下几点：

①零件的使用安全系数：安全重要性大的零件，应加强去氢；

②零件的几何形状：带有容易产生应力集中的缺口，小R等的零件应加强去氢；

③零件的截面积：细小的弹簧钢丝、较薄的片簧极易被氢饱和，应加强去氢；

④零件的渗氢程度：在表面处理中产生氢多、处理时间长的零件，应加强去氢；

⑤镀层种类：如镀镉层会严重阻挡氢向外扩散，所以要加强去氢；

⑥零件使用中的受力性质：当零件受到高的张应力时应加强去氢，只受压应力时不会产生氢脆；

⑦零件的表面加工状态：对冷弯、拉伸、冷扎弯形、淬火、焊接等内部残留应力大的零件，不仅镀后要加强去氢，而且镀前要去应力；

⑧零件的历史情况：对过去生产中发生过氢脆的零件应特别加以注意，并作好相关记录。