162AUTOTIMEAUTOPARTS|汽车零部件某车型半轴断裂失效分析苏安喜宋文强向冤梅吴锡华曾桂莲何万珣上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州市545007摘要：汽车半轴是汽车驱动桥结构中非常重要的部件，起着动力传递、改变转速联结的重要作用，如果出现断裂失效会导致非常严重的后果。针对某车型开发试验中半轴在极限保压试验过程中发生断裂的问题，通过宏观断口分析、微观断口分析、硬度检测、金相分析查找出了导致半轴断裂的原因。分析结果表明：断口为韧性断口，微观形貌为沿晶断裂和韧窝形貌，显微组织外圈为回火马氏体，心部组织为珠光体和铁素体，主要断裂原因是半轴受外力扭转过载导致断裂失效。另外，芯部存在带状组织和网块状铁素体，在一定程度上降低了晶界的结合强度，促进了半轴的断裂。带状组织可能是铸造过程中合金偏析造成的，且未经过正火消除。网块状铁素体可能是半轴在热处理时淬火温度过高或保温时间过短或冷却速度过快形成的。关键词：汽车半轴断口分析金相分析1前言某车型的汽车半轴在主机厂内进行非常规极限破坏保压试验时，检测人员连续加大油门，与此同时让卡钳处于未释放的锁止状态。在三次踩踏油门后，听到发动机舱有异响发生，且有明显打齿的声音。经过初步检查未发现异常，检测人员重新准备测试车辆。当车辆起步时，出现异常顿挫。随后检测人员把车辆移至举升机，经检查发现半轴发生断裂。断裂位置处于花键一侧，分裂为剩余半轴、花键、以及半轴碎片Ⅰ和半轴碎片Ⅱ。由于是极限工况测试，发生的意外断裂本身存在潜在可能性。试验目的之一是需要找出潜在失效原因，为后期开发提供研发思路。断裂的半轴部分如图1所示。2断口分析2.1宏观断口分析2.1.1断掉的半轴部分为花键，由于半轴部分被磨损为光滑面，不利于分析断裂原因，因此选取花键部分进行宏观的断口形貌分析。使用LeicaDec295体式显微镜观察断口。如图2，可以看出在断裂截面上从外到内组织层次分明，外部有明显金属光泽，略有反光。内部韧性断裂痕迹明显，未见明显缺陷，断裂方向呈顺时针方向，见图2黄色箭头。FailureAnalysisofHalfShaftofVehicleSuAnxiSongWenqiangXiangYuanmeiWuXihuaZengGuilianHeWanxunAbstract：HalfShaftisaveryimportantpartofthevehicledriveaxle,whichplaysanimportantroleinpowertransmissionandchangingthespeedconnection.Iffracturefailure,itwillleadtoveryseriousconsequences.Aimingattheproblemthatthehalf-shaftfractureoccurredint...
