颜 婧，冯继军，张鑫明，卢柳林，刘 胜，孙晓芬

(东风商用车有限公司技术中心 工艺研究所，武汉 430056)



52CrMnBA钢板弹簧断裂失效分析

颜 婧，冯继军，张鑫明，卢柳林，刘 胜，孙晓芬

(东风商用车有限公司技术中心 工艺研究所，武汉 430056)

渣土车的钢板弹簧(52CrMnBA)在工作过程中发生多片板簧片断裂或开裂失效。采用宏观裂纹分析、金相分析、扫描电镜分析及能谱分析、硬度检测、化学成分检测等手段对失效板簧进行了分析。结果表明：板簧失效模式为起源于表层腐蚀坑处的疲劳断裂。板簧在使用过程中表面防护层脱落，基体裸露在大气环境下，表层产生许多腐蚀坑，导致应力集中，裂纹从腐蚀坑底部萌生，裂纹萌生后，板簧在大应力作用下发生了疲劳断裂。板簧的硬度偏低也导致了板簧的疲劳寿命降低。板簧表面腐蚀坑内的腐蚀产物主要为铁的氧化物，在腐蚀坑与基体交界处发生了Cr元素的富集。

52CrMnBA钢板弹簧；腐蚀坑；应力集中；疲劳断裂

0 引言

汽车钢板弹簧是汽车悬架中的一种弹性元件，它是由若干片等宽但不等长不等曲率的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁[1]。在重载商用车中，钢板弹簧有前簧和后簧之分。钢板弹簧的中部通过U型螺栓(又称骑马螺栓)固定在车桥上，两端的卷耳用销子铰接在车架的支架上。这样，通过钢板弹簧将车桥与车身连接起来，起到缓冲、减振、传力的作用。因此，钢板弹簧在工作过程中主要承受冲击、弯曲、振动载荷，以及各片之间因相互接触而产生的摩擦或碰撞。……