方 静，郑金松，高 振，曹慧泉，黄 勇

(万向钱潮股份有限公司技术中心，杭州 311215)

钟形壳花键断裂分析

方 静，郑金松，高 振，曹慧泉，黄 勇

(万向钱潮股份有限公司技术中心，杭州 311215)

汽车左后轮总成产品中的钟形壳花键在行驶过程中发生断裂，采用宏观观察、扫描电镜观察分析、断口分析、金相分析及理化测试分析等试验方法对钟形壳花键断口进行了化学成分、非金属夹杂、硬度、硬化层深度、金相组织、断口形貌特征进行了分析。结果表明：花键为脆性断裂，且有数个裂纹源同时扩展。电镜下可观察到有明显的脆性特征，花键部位的化学成分、非金属夹杂物、硬度均符合技术要求，但马氏体较粗(2级)，不符合技术要求的M3-6级。花键齿顶部位的晶粒粗大，易造成该部位的韧性不足，脆性过大，抗冲击过载能力不足，易产生脆性起始裂纹。因此晶粒粗大是造成花键断裂的主要原因。针对深层次原因，提出了应对花键淬火温度加以监测控制的改进措施。

花键；脆性断裂；晶粒；沿晶裂纹；失效分析

0 引言

汽车行业已成为我国经济的重要支柱行业，国内汽车生产企业设计和生产能力的提升，促进了自主品牌的发展。但某些技术，特别是动力技术，较发达国家仍然落后[1]。在汽车行业中，广泛使用各种等速驱动轴，它是汽车中的重要传动部件，在汽车行进中承担传递驱动力和转向的任务，钟形壳是汽车用等速驱动轴至关重要的零件之一，它主要由工作部分和联结部分组成，工作部分由内球面及若干沟道组成，联结部分由柄部的台阶面、外花键和外螺纹等组成[2]。……