水素脆化は亜鉛めっき炭素鋼 ウェーブスプリング にどのような影響を及ぼしますか?また、どのように軽減されますか?

水素脆化 (HE) は、電気めっきプロセス中に原子状水素が炭素鋼 (SAE 1070 ～ 1090) ばねの高強度マルテンサイト格子に拡散する壊滅的な故障メカニズムです。ばねに応力がかかると、水素が応力集中の高い領域に移動し、脆性粒界亀裂を引き起こします。これを軽減するために、ASTM B633 などの業界標準では、即時の「ベーキング」サイクルが必要です。スプリングは、めっき後 1 ～ 4 時間以内に $375^\circ F$ ($190^\circ C$) のオーブンに少なくとも 4 ～ 24 時間入れなければなりません。この「脱脆化」ベークにより、材料から水素が拡散します。ミッションクリティカルな自動車安全部品の場合、HE のリスクを完全に排除するために、機械メッキまたはステンレス鋼の代替品が選択されることがよくあります。