1.Hvordan sammenligner træthedens ydeevne for forskellige galvaniseringsprocesser?
Hot-dip galvanisering: Mikro revner induceret af sprød Zn-Fe-legeringslag
Elektrogalvanisering: Hydrogen Embrittlement + Surface Pore Stress Concentration
Mekanisk galvanisering: koldt arbejde hærdning + partikel indlejring af mikrofejl
Zink-aluminiummagnesiumbelægning: Fleksibel mgzn₂-fase hæmmer vækst i revnen
2.Hvordan ændres overfladestresstilstanden med forskellige galvaniseringsprocesser?
Hot-dip galvanisering
430 Grad Zink Immersion forårsager udglødning og blødgøring af underlaget, udbyttestyrke ↓ 10%
Komprimerende stressforstærkning: Køling krympning producerer 50-80MPa trykspænding på overfladen (gavnlig)
Trækstressfare: Forskellen i termisk ekspansionskoefficient for Zn-Fe-legeringslaget (Δ-fase) forårsager 200MPa trækspænding (skadelig)
Elektrogalvanisering
Katodens hydrogenudviklingsreaktion producerer 400-600MPa trækspænding på overfladen
Porøsitet i belægningen (densitet 10³-10⁴/cm²) bliver kilden til trætheds revner
3.Hvad er foranstaltningerne til at styrke underlaget inden udpladning?
Skudt skråning:
Stålskuddiameter 0,3 mm, dækning 200%, introducer 200-300mpa overfladekompressiv stress
Kan udligne trækspændingen af HDG -legeringslaget og gendanne træthedsstyrke til 95% af basismaterialet
Laserchokkleing
Strømdensitet 5GW/cm², chokbølge producerer 1
Træthedsgrænsen steg med 22% (SAE J1099 Standard)
4. Hvordan skal man håndtere det efter plettering?
Mikrobue-oxidation
Genererer en 10μm keramisk film på overfladen af det galvaniserede lag og revnevæksthastighed DA/DN ↓ 50%.
Rullepolering:
Keramisk rulle på 20 mm diameter, 50n tryk, overfladefremhed RA reduceret fra 3,2 μm til 0,4 μm
10⁷ Cyklussernes træthedsgrænse steg med 30%.
5.Hvad er den bedste praksissti?
Scenario med høj træthed efterspørgsel:
Substratbillede-peening → Zink-aluminiummagnesiumbelægning (Mg større end eller lig med 5%) → Mikrobue-oxidation
Træthedsstyrke kan nå 105% af underlaget
Økonomisk løsning (bygningsstålstruktur):
Hot-dip galvanisering (NI-modifikation) → Gradientkøling → Rulning af nøgledele
Træthedsdæmpning styres inden for 10%
Direkte elektrogalvanisering er strengt forbudt: det skal kombineres med pulselektroplatering + 230 grad × 2H for at fjerne brint, ellers vil træthedslivet falde med mere end 40%.