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产品类型：波形弹簧
工程技术领域：疲劳断裂与寿命评估
氢脆是高强度波形弹簧（尤其是硬度 $> 45HRC$ 的碳钢或合金钢）的致命威胁。其物理机制遵循 Troiano 氢压理论和 HELP 模型。当氢原子 $\text{H}$ 渗入晶格后，会在位错及晶界处聚集，导致局部原子间结合力下降。对于经受交变应力的波形弹簧，氢脆表现为延迟断裂，其临界应力强度因子 $K_{I H}$ 远低于材料本身的 $K_{IC}$。在生产过程中，电镀处理（如电镀锌或镍）是氢引入的主要源头。为防止 $10^6$ 次循环内的早期脆断，必须在电镀后 $4$ 小时内进行除氢烘烤（Baking），工艺参数通常为 $190^{\circ}C$ 至 $220^{\circ}C$ 保持 $8$ 至 $24$ 小时。若未进行有效除氢，弹簧在服役过程中即使在远低于屈服点的恒定载荷或低频交变载荷下，也会因氢致裂纹扩展而发生无预警断裂。
关键控制指标参数：临界氢致应力强度因子 $K_{IH}$ / 除氢烘烤时间 $t_{bake}$
