汽车悬置螺栓断裂失效分析
2012-07-19毛新平兰凤崇李瑞峰宋贞桢陶运来曾肇豪
汽车科技 2012年5期
俞 雁 毛新平 ,兰凤崇 ,李瑞峰 ,宋贞桢 ,赵 喆 ,蒋 琼 ,陶运来 ,曾肇豪
(1.广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广州510640;2.广州钢铁集团珠江钢铁公司,广州 510730;3.华南理工大学,广州 510640;4.华测检测技术股份有限公司上海金属实验室,上海 201206;5.中联重科股份有限公司,长沙 410205)
某款车在进行整车高强度耐久试验时,当车辆行驶里程为4 747 km时,发生了连接右悬置与发动机的螺栓断裂事故。已确认失效螺栓的规格为M10×1.25×45, 材料牌号为 SCM435, 淬火温度870℃,回火温度500℃,表面锌铝涂层。设计性能等级为 10.9 级。
1 分析内容
1.1 分析样件
分析样件为失效螺栓和失效螺栓同一批次的完整螺栓各一根。完整螺栓是全新未使用过的。
1.2 分析内容
对失效螺栓进行了断口宏观分析、化学成分分析、硬度测试、金相组织分析、扫描电镜断口分析和能谱测试。对完整螺栓进行了化学成分分析、硬度测试、拉伸测试和金相组织分析。
2 分析结果
2.1 断口宏观分析
失效螺栓的断面原貌如图1所示,断面位于螺栓杆部螺纹的倒数第二齿位置。连接螺栓头部的断口较为完整,但有轻微污染(图1中右侧放大图),且与之相匹配的另一断口已被破坏,无断口分析价值。故只对连接螺栓头部的断口进行分析。
经清洗后的断面如图2所示,断口较为平齐,可观察到有明显的贝纹形貌。瞬断区面积较小。断裂源于齿根部(如箭头所示)。断口处未发现有明显的塑性形变。
2.2 化学成分分析
按照GB/T 4336-2002的检测要求,使用SPECTRO MAXx直读光谱仪对失效螺栓和完整进行化学成分分析,分析结果如表1所示。……
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