高 振，郑金松，方 静，曹慧泉，黄 勇

(万向钱潮股份有限公司 技术中心，杭州 311215)

0 引言

等速驱动轴在汽车驱动系统中起着动力传输的作用，在运行过程中承受着较高的扭转、弯曲、冲击以及各种复合载荷，易产生扭转、弯曲和断裂失效[1-2]。三柱槽壳作为等速驱动轴总成中的重要零件之一，工作时承受极其复杂的交变载荷，主要的失效模式有杆部断裂和内腔磨损等[3]。等速驱动轴在新车下线并进行驻车上坡测试时，三柱槽壳杆部发生断裂。三柱槽壳材质为CF53，主要生产工艺为：下料→精锻→机加工→中频感应淬回火→校直→回火。其中校直工序是细长杆件加工过程中的重要工艺之一，校直产生的残余应力的降低与消除对工件十分重要。本研究通过对失效件进行综合分析，确定断裂原因，有助于减少和预防同类零部件产品的失效重复发生，保障产品质量。

1 检验与分析

1.1 断口宏观形貌分析

三柱槽壳杆部断裂部位如图1箭头所示，材料整体无明显变形。断口呈银灰金属色，如图2所示。

图2中箭头所指区域为放射条纹的收敛处，该区域为裂纹源位置，裂纹的扩展始于杆部亚表面淬硬层区域，由裂纹源为起点以放射状的形态延伸，然后沿人字纹特征向两侧环形扩展，汇合于图2中A处平面起伏较大的台阶区域。断口心部为最终断裂区，心部的承载能力较低，裂纹扩展时间短，在断裂过程中塑性变形较大。

图1 失效件断裂部位Fig.1 Failure part

图2 断口宏观形貌 Fig.2 Macro morphology of the fracture

1.2 断口微观形貌分析

对断口进行扫描电镜观察分析,断口形貌如图3所示。……