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远成钢板弹簧生产厂家分析汽车钢板弹簧断裂原因

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浏览:- 发布日期:2017-11-23 14:53:08【

汽车钢板弹簧断裂分析

钢板弹簧是载重车和大客车悬架弹簧,钢板弹簧在汽车行驶时受交变应力作用。弹簧材料为60CrMnA,经850~870℃加热淬火,440~460℃回火,喷水冷却,表面喷丸处理,成品在台架试验时未达技术指标而发生断裂。

江西钢板弹簧生产厂家分析钢板弹簧断口宏观形貌有疲劳贝纹线,疲劳源处有台阶条纹,说明裂源处有应力集中。

通过扫描电镜观察到断口上有多处疲劳源,这些疲劳源均起源于喷丸造成的弹坑底部。

金相检验显微组织为回火托氏体,表面有脱碳。

江西钢板弹簧生产厂家分析引起弹簧断裂的原因为喷丸工艺控制不当,表面弹坑过大和过深,以及弹簧表面有脱碳现象,造成疲劳极限下降。

一、断裂钢板弹簧断口宏观形貌。箭头所示处为疲劳源,源区有台阶条纹,说明疲劳源区有应力集中存在。断口上可见疲劳贝纹线。疲劳区面积较大,而瞬断区面积较小,属高周疲劳断裂。

二、断裂弹簧疲劳源处的电镜低倍形貌。台阶状条纹由板簧表面的凹坑处发散,表明疲劳裂纹由该凹坑处起始。凹坑形态属喷丸引起的弹坑,经测量弹坑长2mm,深0.5mm。

CA5112后总成10片

三、钢板弹簧另一处疲劳源的低倍形貌。放射状的台阶条纹起源于凹坑底部,表明了疲劳源处应力集中现象较严重。

四、钢板弹簧断口疲劳扩展区微观形貌。由于材料硬度相对较高,所以疲劳辉纹较细且不连续。这是高强度钢疲劳辉纹的特点。

五、断口裂源处图像,经4%硝酸酒精溶液浸蚀。一条裂纹起源表面弹坑处,弹坑呈尖角。该裂纹为穿晶裂纹,较平直,是疲劳裂纹。弹坑底部尖角附近的显微组织有变形现象,并有轻微的脱碳。

六、断口裂源附近取样,经4%硝酸酒精溶液浸蚀。基体组织为回火托氏体,表面有铁素体,由于喷丸作用,表层铁素体发生变形。这种脱碳层不仅使弹簧表面疲劳强度下降,而且在喷丸时易形成微裂纹。

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