汽车用高强度螺栓断裂失效分析

在汽车底盘中,普遍采用10.9级的高强度螺栓,在使用过程中存在各种形式的断裂失效。文中对某汽车底盘上的断裂螺栓进行宏观、微观观察,对其金相组织及硬度进行检测,并测量样品的氢含量,分析判定螺栓断裂的性质及原因。     

柴油机连杆断裂失效分析

为了找到柴油机连杆在汽车行驶过程中发生断裂的原因,采用化学分析、扫描电子显微镜分析、金相组织分析、硬度分析等方法进行分析。结果表明,连杆金相组织严重混晶和硬度偏低导致其在运行过程中使连杆小头内孔表面产生了咬伤沟槽和微裂纹,咬伤沟槽区在汽车运行中产生较大的应力集中最终导致柴油机连杆早期疲劳断裂。本文对断裂的柴油机连杆进行了失效分析,找到了连杆断裂的主要原因,从而为连杆的生产工艺改进提供了依据。     

车轮螺栓应力腐蚀开裂分析

某商用车轮胎螺栓在装配轮毂螺母时发生断裂失效;采用宏、微观断口检验和理化分析等方法对失效件进行了检测,并结合失效螺栓的装配条件与受力情况进行了分析,认为该失效形式为应力腐蚀开裂;原因是由于螺栓制造过程中的组织缺陷、装配质量不稳定以及装配后清洗剂残留而共同导致的。     

65Mn簧片螺母断裂失效分析

本文对重型卡车中使用的簧片螺母在装配过程中发生断裂事故进行了分析,结果表明,簧片螺母材质和硬度符合相关技术要求,金相组织为正常组织,引起断裂的主要原因为簧片螺母在酸洗或镀锌过程中产生吸氢,导致材料晶界脆化,在装配过程中受力发生脆性断裂。同时,分析了氢脆的原理,提出了避免氢脆事故出现的措施。     

汽车钢圈固定螺栓断裂失效分析

为了解决汽车后轮钢圈固定螺栓在行驶过程中全部断理解问题，应用光学金相显微镜，显微硬度计`光谱分析仪等对断裂螺栓的金相组织，显微硬度、化学成分进行了分析。结果表明，螺栓的螺纹根部表面脱碳，螺纹表面塑性变形层中存在微裂纹，表面脱碳和微裂纹严重降低了螺栓的强度，导致螺栓断裂失效。     

汽车轮边减速器螺栓断裂失效分析

某商用车轮边减速器螺栓装配后在整车下线运输和库存过程中发生多起断裂事故。通过宏、微观断口检验和理化分析等方法对失效螺栓进行了检验,分析认为螺栓断裂性质为延迟开裂,原因是螺栓质量不合格,由于螺栓基体硬度偏高和表面增碳导致延迟开裂。     

某40Cr汽车稳定杆球头销断裂失效分析

汽车稳定杆是保证车辆行驶平顺性、操纵稳定性、舒适性、安全性及汽车准确行驶的重要部件。稳定杆球头销一旦发生失效将导致汽车稳定杆整体功能丧失,严重威胁汽车行驶安全。为确定某40Cr汽车稳定杆球头销发生断裂失效原因,对失效球销进行宏观检查、化学成分分析、金相组织分析、显微维氏硬度测试、断口分析、氢含量检测,结合电阻焊接和镀锌工艺,进行了综合失效原因分析。结果表明,该球头销的断裂模式为沿晶脆断,断裂原因为电阻焊熔合区外层存在局部未熔合,镀锌后未能有效消氢处理,导致焊接区发生吸氢,从而引发氢脆断裂。通过200℃保温消氢2h热处理前后氢含量对比分析,提出增加消氢热处理工艺并控制电阻焊工艺参数避免类似断裂失效,为球头销制造提供参考。     

某重型汽车后钢板弹簧断裂失效分析

文章通过断口分析、硬度检测、金相组织检验、化学成分分析对早期断裂失效的某重型汽车钢板弹簧进行了综合分析。分析结果表明:平衡轴壳边缘引起钢板弹簧表面划痕,在该位置产生应力集中,形成疲劳裂纹源,在交变应力载荷作用下钢板弹簧发生早期疲劳失效。     

整车腐蚀试验中悬架弹簧断裂分析及解决方案研究

汽车悬架弹簧在整车腐蚀试验中发生断裂。采用电镜扫描、残余应力检测、化学成分检测、硬度检测、金相组织及脱碳检测、涂层厚度和附着力测量，对断裂失效样品进行了全面分析。分析结果表明，弹簧断裂的根本原因是在整车腐蚀试验中受到高速石击导致涂层破损产生裂纹源，并在腐蚀和疲劳的作用下使得裂纹进一步扩展，最终导致弹簧断裂。最后提出了采用双涂层的表面处理方法，使得弹簧抗石击的性能得到明显提升。     

某车型行李箱盖锁扣断裂分析及改进

某车型行李箱盖在使用过程中发生锁扣断裂失效,本文通过进行扫描电镜微观分析断裂样件,确定锁扣失效的模式;然后通过对锁扣力学性能、零件定义、车身制造精度及装配调整等方面展开分析,得出锁扣耐久性能不高和装配调整较差等主要原因;最后通过更换锁扣材料、局部结构优化和提高装配精度,经实车验证有效地解决了锁扣断裂问题。     

某型发动机气门失效分析与改进

对失效气门的断口、硬度和金相组织以及与气门机构相关的零件进行了分析,结合气门的工作条件及生产与 装配工艺,将气门的主要失效形式归纳为七大类,并提出相应的改进措施,取得了明显的效果。     

中央自动充放气铜管开裂失效分析

通过对中央充放气铜管宏观检查、化学成分分析、硬度测试、氨熏试验等结果分析,确定了其开裂原因是由于工件冷变形后未消除残余应力,加之装配后产生的应力,在露天放置又受到大气雨水等共同作用,形成了腐蚀环境,导致产生应力腐蚀裂纹。并提出了去应力退火预防中央充放气铜管开裂,效果良好。     

转向直拉杆球头销异常淬硬层原因分析

某车型直拉杆总成中的球头销在使用中发生断裂,分析发现:在球头销颈部断裂部位存在异常淬硬层。通过模拟试验分析,异常淬硬层的产生原因与该部位存在原始裂纹有关。异常淬硬层产生机理:球头销颈部圆角处有原始裂纹存在,因此在感应淬火过程中,尖角效应下[1],球头一侧的磁力线被球头尖角吸收,造成圆角处无感应电流,从而导致圆角未淬上火,淬硬层分布异常。     

前簧弯耳平销断裂失效分析

通过化学成分分析、硬度测试、渗碳层深度检测、断口形貌分析以及微观组织检查等实验分析,确定了重型卡车前簧弯耳平销断裂原因。分析结果表明：碳浓度过高,致使零件表层析出大量断续网状碳化物,增大了材料局部脆性,弱化了晶界,导致零件在装配时发生断裂。     

正交异性钢桥面板纵肋与横隔板交叉构造细节疲劳开裂快速加固方法

为研究钢桥面板疲劳开裂局部区域引入钢或高性能材料加固构件的装配式加固方法,以钢桥面板纵肋与横隔板交叉构造细节为研究对象,采用足尺模型试验对钢桥面板纵肋与横隔板交叉构造细节疲劳性能劣化及其疲劳开裂的栓接角钢装配式快速加固相关关键问题进行了试验和理论研究;基于断裂力学探究了纵肋与横隔板交叉构造细节三维疲劳裂纹的扩展特性、疲劳寿命预测及装配式快速加固方法的加固效果。研究结果表明：纵肋与横隔板交叉构造细节的疲劳裂纹萌生于焊趾并沿纵肋腹板进行扩展,其对结构力学特性的影响范围和程度随着裂纹的扩展而逐步加剧;加固后相应开裂部位关键测点和裂尖各测点的应力应变降幅分别达57%和80%,装配式加固构件与既有结构协同受力性能良好,能够有效抑制局部疲劳裂纹扩展;数值断裂力学分析表明,加固后裂尖应力强度因子降幅达90%,可有效抑制疲劳裂纹的进一步扩展。     

汽车悬置螺栓断裂失效分析

为查找某汽车安装螺栓的断裂原因,对螺栓进行了断口宏观、SEM电镜、化学成分、金相组织分析,并对同批次完整螺栓进行了力学性能测试。在各项理化试验的基础上,结合微观断口的形貌和断裂机理对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明：螺栓螺纹表面存在微裂纹是螺栓断裂的主要原因。     

摩托车重要部件延迟断裂研究

摩托车许多关键部件需气体渗碳淬火,同时还要进行机械加工,在生产过程中一旦有氢陷阱就会在使用过程中导致延迟断裂。延迟断裂是环境氢从工件表面沿晶界进驻晶界并向内扩散,氢原子在此聚集,并在应力作用下最终导致沿晶界开裂。为此,在设计摩托车重要部件时,要避免使用氢含量高的材料,在加工过程中要严格控制工艺参数,防止氢迁移和扩散。     

摩托车高强度螺栓设计试验及工艺研究(1)

高强度紧固件常见失效形式有装配拉长、疲劳断裂和延迟断裂;常见缺陷有尺寸和形位公差超差、头部折叠、螺纹流线镦断、齿部皱纹、折叠、裂纹和表面渗碳等。对于摩托车高强度螺纹紧固件而言,设计和强度计算很重要,而制造工艺控制更重要。     

柴油机气门导管断裂影响因素分析及改进

针对某柴油机气门导管在整机台架试验过程中发生的横断和纵裂失效故障,对气门导管的材料性能、结构应力、微动磨损、热变形、装配工艺等影响因素进行了分析。分析结果表明:材料力学性能差和装配过盈量较大造成的应力集中和微动磨损是气门导管横断的主要原因;液氮人工压装的装配工艺是造成气门导管纵裂的主要原因。据此提出新方案气门导管,并通过了整机台架试验验证。