驅(qū)動(dòng)軸的開(kāi)裂失效分析
發(fā)布時(shí)間:2021-01-22 21:35
對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的斷口進(jìn)行了試驗(yàn)及分析。結(jié)果表明:驅(qū)動(dòng)軸顯微組織、硬度、化學(xué)成分均符合技術(shù)要求,裂紋起源于法蘭盤(pán)的R圓角部位,斷口上有波浪狀的疲勞擴(kuò)展紋。淬火感應(yīng)器在R角處加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),該處淬硬層過(guò)深以及法蘭盤(pán)區(qū)域的淬火直徑過(guò)大,是造成開(kāi)裂的主要原因。采取的改進(jìn)措施是減少感應(yīng)器在該位置的加熱時(shí)間和提高中頻機(jī)床的淬火頻率。經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證,改進(jìn)后的驅(qū)動(dòng)軸服役21萬(wàn)km至今完好,說(shuō)明失效問(wèn)題得到了解決。
【文章來(lái)源】:熱加工工藝. 2020,49(18)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
驅(qū)動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)尺寸(mm)
圖2是驅(qū)動(dòng)軸斷口位置及開(kāi)裂后的輪廓形貌。從圖2(a)可看出,斷裂后的驅(qū)動(dòng)軸分為兩部分,一部分是細(xì)長(zhǎng)的桿部,另一部分是扁平狀的法蘭盤(pán),斷裂面向法蘭盤(pán)內(nèi)凹陷。圖2(b)是斷口位置形貌,斷口位于法蘭盤(pán)R15圓角的過(guò)渡區(qū),呈圓環(huán)狀。圖2(c)是斷裂后的法蘭盤(pán)部分,直徑為準(zhǔn)89 mm的斷口位于整個(gè)驅(qū)動(dòng)軸中心線上,深度約10mm。圖2(d)是桿部一側(cè)的斷裂面,其輪廓形貌類似于向上凸起的“蘑菇”,裂紋屬于環(huán)狀多源裂紋,起源于R15圓角的外表面,形成以后逐漸向內(nèi)側(cè)擴(kuò)展。在擴(kuò)展區(qū),可看到清晰的波浪狀疲勞紋,斷口上有黑色的圓形斑點(diǎn),是最后的一次性斷裂區(qū)。該區(qū)域沒(méi)有疲勞紋,是裂紋擴(kuò)展至最后時(shí),由于承載面積的減小導(dǎo)致應(yīng)力增加而最后形成的一次性開(kāi)裂[2]。1.2 斷口的顯微組織檢測(cè)
在上述圖3(a)試樣塊上,采用MHVS-1000Z數(shù)顯顯微維氏硬度計(jì)和TXHB-3000T自動(dòng)布氏硬度計(jì)對(duì)表面和心部硬度進(jìn)行測(cè)量,檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表1。由表可見(jiàn),硬度符合要求。R角處淬硬層深度較大,法蘭盤(pán)處淬火面積較大。驅(qū)動(dòng)軸材料是42Cr Mo合金鋼,采用SPECTROLABS直讀光譜儀分析試樣的化學(xué)成分,結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果可知,檢測(cè)數(shù)據(jù)均符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)要求。1.4 斷口微觀形貌及能譜分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]40Cr鋼汽車半軸斷裂失效分析[J]. 姜濤,歐陽(yáng)康,張兵. 金屬熱處理. 2019(10)
[2]重卡半軸斷裂的失效分析[J]. 王冰,段世成. 材料保護(hù). 2019(07)
[3]42CrMo驅(qū)動(dòng)軸斷裂失效分析[J]. 阮建剛. 上海汽車. 2019(07)
[4]半軸的熱處理工藝研究與改進(jìn)[J]. 王艷麗,李威. 熱加工工藝. 2018(16)
[5]感應(yīng)淬火零件殘余應(yīng)力及載貨車半軸感應(yīng)淬火技術(shù)條件商榷[J]. 林信智. 汽車工藝與材料. 2004(10)
本文編號(hào):2993944
【文章來(lái)源】:熱加工工藝. 2020,49(18)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
驅(qū)動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)尺寸(mm)
圖2是驅(qū)動(dòng)軸斷口位置及開(kāi)裂后的輪廓形貌。從圖2(a)可看出,斷裂后的驅(qū)動(dòng)軸分為兩部分,一部分是細(xì)長(zhǎng)的桿部,另一部分是扁平狀的法蘭盤(pán),斷裂面向法蘭盤(pán)內(nèi)凹陷。圖2(b)是斷口位置形貌,斷口位于法蘭盤(pán)R15圓角的過(guò)渡區(qū),呈圓環(huán)狀。圖2(c)是斷裂后的法蘭盤(pán)部分,直徑為準(zhǔn)89 mm的斷口位于整個(gè)驅(qū)動(dòng)軸中心線上,深度約10mm。圖2(d)是桿部一側(cè)的斷裂面,其輪廓形貌類似于向上凸起的“蘑菇”,裂紋屬于環(huán)狀多源裂紋,起源于R15圓角的外表面,形成以后逐漸向內(nèi)側(cè)擴(kuò)展。在擴(kuò)展區(qū),可看到清晰的波浪狀疲勞紋,斷口上有黑色的圓形斑點(diǎn),是最后的一次性斷裂區(qū)。該區(qū)域沒(méi)有疲勞紋,是裂紋擴(kuò)展至最后時(shí),由于承載面積的減小導(dǎo)致應(yīng)力增加而最后形成的一次性開(kāi)裂[2]。1.2 斷口的顯微組織檢測(cè)
在上述圖3(a)試樣塊上,采用MHVS-1000Z數(shù)顯顯微維氏硬度計(jì)和TXHB-3000T自動(dòng)布氏硬度計(jì)對(duì)表面和心部硬度進(jìn)行測(cè)量,檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表1。由表可見(jiàn),硬度符合要求。R角處淬硬層深度較大,法蘭盤(pán)處淬火面積較大。驅(qū)動(dòng)軸材料是42Cr Mo合金鋼,采用SPECTROLABS直讀光譜儀分析試樣的化學(xué)成分,結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果可知,檢測(cè)數(shù)據(jù)均符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)要求。1.4 斷口微觀形貌及能譜分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]40Cr鋼汽車半軸斷裂失效分析[J]. 姜濤,歐陽(yáng)康,張兵. 金屬熱處理. 2019(10)
[2]重卡半軸斷裂的失效分析[J]. 王冰,段世成. 材料保護(hù). 2019(07)
[3]42CrMo驅(qū)動(dòng)軸斷裂失效分析[J]. 阮建剛. 上海汽車. 2019(07)
[4]半軸的熱處理工藝研究與改進(jìn)[J]. 王艷麗,李威. 熱加工工藝. 2018(16)
[5]感應(yīng)淬火零件殘余應(yīng)力及載貨車半軸感應(yīng)淬火技術(shù)條件商榷[J]. 林信智. 汽車工藝與材料. 2004(10)
本文編號(hào):2993944
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