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裂纹源产生于零件表面裂纹两侧无脱碳现象

发布日期:2014-10-07 00:00:00.0   点击:274次

  几何尺寸检测为了了解零件断裂部位的尺寸情况,对热弯后的半成品进行了尺寸检测,检测结果:断裂部位弯曲处直径变细符合不小于20.5mm要求;断裂部位弯曲处内圆半径在R22mm20mm范围内;断裂部位弯曲处内圆有不同程度的突起皱褶。断裂原因分析散热器扭杆属于弹性零件,淬火回火后组织应为弹性较好的屈氏体,一般硬度要求在375495HB范围。从检测结果可知材料化学成分、硬度、组织不存在问题,再者金相分析未发现晶粒粗大等淬火缺陷,说明淬火回火热处理工艺正常。宏观断口可知有疲劳弧线的疲劳区较小,快速扩展区较大,这说明零件受了较大的交变载荷作用而发生断裂。从部件的装配可知,在固定机构锁紧状态下,该零件承受静态扭力,这一静态扭力是不会使零件快速断裂的(扭转角在它的弹性范围内)。但统计该零件的断裂情况显示,2年以来该零件有5次断裂记录,这说明这个酒精溶液浸蚀交变载荷在部分车辆的使用中会产生和存在。可见部分车辆存在锁紧装置使用不当问题。

  裂纹源产生于零件表面,裂纹两侧无脱碳现象,也没有发现有氧化等问题,说明裂纹是在使用中产生。而零件表面经检测发现有明显脱碳层,它不但降低了材料的表面疲劳强度,而且由于表里组织中含碳量的不同使零件表面产生拉应力,这样在较大的外力作用下零件表面产生裂纹。据资料介绍,以60Si2Mn为例,即使很轻微的脱碳层(0.125mm),也会导致疲劳强度从570N/mm急剧下降到350N/mm断裂件脱碳层为0.10mm,已经接近0.125mm,因此,零件表面的脱碳是裂纹产生的一个原因。

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