對驅(qū)動軸的斷口進(jìn)行了試驗及分析。結(jié)果表明:驅(qū)動軸顯微組織、硬度、化學(xué)成分均符合技術(shù)要求,裂紋起源于法蘭盤的R圓角部位,斷口上有波浪狀的疲勞擴(kuò)展紋。淬火感應(yīng)器在R角處加熱時間過長,該處淬硬層過深以及法蘭盤區(qū)域的淬火直徑過大,是造成開裂的主要原因。采取的改進(jìn)措施是減少感應(yīng)器在該位置的加熱時間和提高中頻機(jī)床的淬火頻率。經(jīng)實際驗證,改進(jìn)后的驅(qū)動軸服役21萬km至今完好,說明失效問題得到了解決。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2020,49(18)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu)尺寸(mm)

圖2是驅(qū)動軸斷口位置及開裂后的輪廓形貌。從圖2(a）可看出，斷裂后的驅(qū)動軸分為兩部分，一部分是細(xì)長的桿部，另一部分是扁平狀的法蘭盤，斷裂面向法蘭盤內(nèi)凹陷。圖2(b）是斷口位置形貌，斷口位于法蘭盤R15圓角的過渡區(qū)，呈圓環(huán)狀。圖2(c）是斷裂后的法蘭盤部分，直徑為準(zhǔn)89 mm的斷口位于整個驅(qū)動軸中心線上，深度約10mm。圖2(d）是桿部一側(cè)的斷裂面，其輪廓形貌類似于向上凸起的“蘑菇”，裂紋屬于環(huán)狀多源裂紋，起源于R15圓角的外表面，形成以后逐漸向內(nèi)側(cè)擴(kuò)展。在擴(kuò)展區(qū)，可看到清晰的波浪狀疲勞紋，斷口上有黑色的圓形斑點，是最后的一次性斷裂區(qū)。該區(qū)域沒有疲勞紋，是裂紋擴(kuò)展至最后時，由于承載面積的減小導(dǎo)致應(yīng)力增加而最后形成的一次性開裂[2]。1.2 斷口的顯微組織檢測

在上述圖3(a）試樣塊上，采用MHVS-1000Z數(shù)顯顯微維氏硬度計和TXHB-3000T自動布氏硬度計對表面和心部硬度進(jìn)行測量，檢測數(shù)據(jù)結(jié)果見表1。由表可見，硬度符合要求。R角處淬硬層深度較大，法蘭盤處淬火面積較大。驅(qū)動軸材料是42Cr Mo合金鋼，采用SPECTROLABS直讀光譜儀分析試樣的化學(xué)成分，結(jié)果見表2。結(jié)果可知，檢測數(shù)據(jù)均符合國家的標(biāo)準(zhǔn)要求。1.4 斷口微觀形貌及能譜分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2993944