L'installation des fixations exige qu'elles remplissent leurs fonctions conformément à la conception et à la structure d'ingénierie. Cependant, il arrive que les fixations échouent de manière inattendue. La cause la plus fréquente est la fragilisation par l'hydrogène.
La fragilisation par l'hydrogène se produit lorsque l'hydrogène pénètre dans un métal et le rend plus fragile. Ce phénomène affecte les aciers à haute résistance et certains alliages. Il en résulte une réduction de la ductilité, une moindre résistance à la rupture et un risque accru de fissuration sous contrainte.
Fragilisation par l'hydrogène et fissuration par corrosion sous contrainte surviennent souvent sans signes avant-coureurs visibles. Comprendre la fragilisation, telle que la perte permanente de ductilité due à l'hydrogène atomique, est la première étape pour sécuriser votre chaîne d'approvisionnement.
Ce guide souligne l'importance de l'utilisation de fixations résistantes à la fragilisation par l'hydrogène et leurs utilisations. Il aborde également les moyens d'éviter la fragilisation par l'hydrogène et la fissuration.
Comment surviennent la fragilisation par l'hydrogène et la fissuration par corrosion sous contrainte ?
La fragilisation par l'hydrogène se produit lorsque l'acier est exposé à un bain d'acide ou à un revêtement métallique. Les atomes d'hydrogène pénètrent alors dans la structure de l'acier. Une fois que la contrainte est appliquée à l'acier, les atomes d'hydrogène migrent vers les joints de grains dans la structure de l'acier.
Pour identifier la cause d'une défaillance, les ingénieurs examinent la surface de fracture due à la fragilisation par l'hydrogène. Sous un microscope électronique à balayage, cette surface présente généralement une séparation intergranulaire.
La fragilisation caustique affecte les équipements dans des environnements à pH élevé, tels que les chaudières. C'est pourquoi les dommages spécifiques à l'hydrogène sont la principale préoccupation pour les fixations à haute résistance dans les applications automobiles.
Comment prévenir la fragilisation par l'hydrogène ?
Les fabricants de fixations sujettes à la fragilisation par l'hydrogène doivent mettre en œuvre des protocoles thermiques stricts. L'étape la plus critique est la dés-embrittlement, communément appelée cuisson à l'hydrogène.
Qu'est-ce que la dés-fragilisation ?
La dés-embrittlement est un processus de traitement thermique utilisé pour éliminer ou réduire la fragilisation par l'hydrogène dans les pièces métalliques. Ce processus est effectué après la galvanoplastie ou d'autres processus qui introduisent de l'hydrogène dans l'acier.
En pratique, la pièce est cuite à environ 200 à 220 °C pendant une période donnée afin que l'hydrogène piégé puisse diffuser hors du métal. Cela réduit le risque de fissuration ou de rupture soudaine.
Assurance qualité et normes
Pour les utilisations critiques de fixations sujettes à la fragilisation par l'hydrogène, telles que les supports moteur ou les systèmes de suspension, la documentation est essentielle. Les acheteurs doivent toujours demander un rapport technique PDF de fixations sujettes à la fragilisation par l'hydrogène . Ce fichier doit vérifier la durée de cuisson, les journaux de température et les résultats des tests spécifiques au lot.
Boulon excentrique de réglage du carrossage pour système de suspension TOYOTA | OEM
- Fabriqué en acier au carbone durable pour des performances de charge élevées
- Disponible en grades 10.9 et 12.9 pour une résistance accrue
- La finition anticorrosion Dacromet assure une longue durée de vie
Étude de cas : Résolution de fractures de boulons de grade 10.9
Cette étude de cas examine une défaillance critique de fixations automobiles à haute résistance causée par la fragilisation par l'hydrogène.
Problème :
Un partenaire automobile a signalé Boulons de grade 10.9 des ruptures lors de l'application du couple sur une chaîne de montage.
Problème :
L'analyse de la surface de fracture due à la fragilisation par l'hydrogène a confirmé une rupture intergranulaire fragile. L'usine a constaté que le processus de cuisson commençait six heures après le placage, dépassant la fenêtre de sécurité de quatre heures.
Solution :
Une “fenêtre de quatre heures” stricte a été appliquée à tous les composants à haute résistance et le temps de cuisson a été augmenté à huit heures.
Résultat :
Le client a signalé zéro fracture dans les lots suivants, maintenant ainsi son calendrier de production.
Conclusion
La sélection des bonnes fixations résistantes à la fragilisation par l'hydrogène est cruciale. Une mauvaise sélection peut entraîner une défaillance abrupte sans aucun signe avant-coureur. Cette défaillance peut être catastrophique dans des applications critiques pour la sécurité ou porteuses de charges.
Fragilisation par l'hydrogène et fissuration par corrosion sous contrainte peut affaiblir les fixations à haute résistance au fil du temps. Cela peut entraîner des dommages matériels, des pertes de production ou des blessures.
les fabricants de fixations sujettes à la fragilisation par l'hydrogène doivent privilégier la science des matériaux plutôt que les raccourcis de production en grand volume. Il est également important de s'associer à des fabricants qui comprennent réellement la signification de la fragilisation, pour l'éviter.
CNXD Auto maintient ISO 9001:2015 et IATF 16949 certifications. Cela garantit que nos processus de fabrication répondent aux normes automobiles les plus strictes au monde. Avec une expérience éprouvée dans l'exportation mondiale, nous fournissons la transparence technique et la fiabilité des matériaux requises pour les projets d'ingénierie modernes.
