卢蕾蕾 冯海林

摘 要：对两件开裂的车轮支架（编号分别为1#、2#）进行失效分析。试验过程中首先产生疲劳开裂损伤，后续过程中受较大载荷作用疲劳裂纹发生快速扩展从而形成宏观可见裂纹。通过观察、金相分析，光谱分析及电镜分析认为：1#车轮支架筋条上存在一条裂纹，开裂模式为疲劳开裂，发生开裂的原因应与筋条表面存在聚集态疏松缺陷导致其抗疲劳性能降低有关;2#车轮支架两筋条上各存在一条裂纹，二者开裂机理一致。

关键词： 铝合金;车轮支架;失效;缩松;硬度;分析

Abstract： The wheel bracket of cracking in two （no.1#， 2#， respectively） for failure analysis. first to produce fatigue crack damage in the testing and subsequent fatigue crack subjected to high load occurred in the process of rapid expansion to form macroscopic visible cracks. Through observation and metallographic and spectroscopy and SEM （scanning electron microscope） analysis： 1 # wheel bracket rod on a crack， crack model for fatigue crack， the reason of cracking occurred shall be the state of aggregation loose rod surface defects lead to its anti-fatigue performance; 2# wheel bracket each on two rod has a flaw， the cracking mechanism of the same.

Keywords： Aluminum; Wheel Bracket; Failure; Porosity; Hardness; Analysis

引言

某車轮支架铸造工艺为差压铸造，其材料为铸造铝合金AlSi7Mg0.3，热处理为T64状态，车轮支架的制备工艺按照如下流程进行：熔炼—除气—变质处理—CPC铸造—去浇冒口—去飞边—X光探伤—T64处理—表面荧光检测。机械性能如下：Rm>330Mpa，Rp0.2>269Mpa，A5>8.8。孔隙率：D1/0.5。符合并优于图纸要求。但在台架验证时，性能不太稳定，失效位置均在两根筋条上。为了便于查找失效原因，从宏观到微观进行系统地试验与分析，为便于优化工艺。

1 宏观观察

车轮支架宏观形貌见图1。结构中有两根筋条，为便于说明将其标记为A、B。1#车轮支架B筋条的中部存在一条裂纹，垂直于筋条扩展，筋条两侧扩展长度分别约为10mm、18mm，其它部位未见开裂;2#车轮支架A筋条的1/4处存在一条裂纹，垂直于筋条扩展，筋条两侧扩展长度分别约为37mm、46mm，B筋条一端处（靠近A裂纹）存在一条裂纹，垂直于筋条扩展，筋条两侧扩展长度分别约为14mm、18mm，其它部位未见开裂。以上三条裂纹附近表面均未见损伤及腐蚀痕迹。