《(4.26)--案例6-汽车尾箱盖扣件断裂失效分析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(4.26)--案例6-汽车尾箱盖扣件断裂失效分析.pdf（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第6章 金属构件失效案例分析汽车尾箱盖扣件断裂失效分析产品实物图3 3产品实物图汽车尾箱盖扣件由门形杆件与平板件热铆而成，杆件采用材料为35CrMo，热铆前调质硬度为HRC3438，平板冲压件材料为15钢，不作热处理，用户在使用过程中发生杆体断裂，要求分析原因并探讨合理的工艺方法和流程。1 背景介绍4 4进口零件的杆体材料符合40CrMo或42CrMo，平板零件符合15Mn；客户零件的杆体材料符合35CrMo，平板零件符合15钢。元素及含量元素及含量%C CSiSiMnMnP PS SCrCrMoMoNiNi进口进口零件零件杆体杆体0.3980.3980.2830.2830.8490.8490
2、.0220.0220.0310.0311.0551.0550.1820.1820.0320.032平板平板0.1450.1450.0230.0230.9560.9560.0140.0140.0060.0060.0230.0230.0070.0070.0080.008客户客户零件零件杆体杆体0.3730.3730.2670.2670.7370.7370.0170.0170.0070.0071.0071.0070.2090.2090.0230.023平板平板0.1600.1600.1140.1140.4320.4320.0140.0140.0210.0210.0170.0170.0010.0010
3、.0060.0062 材质分析5 5（1）进口零件平板零件杆体零件3 硬度检查6 6进口零件的硬度分布情况（从铆压的底部向杆的上部测量）从测量情况看，8.5mm前为硬度升高区，即重新淬火区，硬度为4647HRC；8.516mm为硬度下降区，即回火或退火区；18mm以后为杆体的正常硬度区。3 硬度检查7 7（2）客户零件平板零件杆体零件零件断裂位置3 硬度检查8 8客户零件的硬度分布情况（从铆压的底部向杆的上部测量）从测量情况看，9.0mm前为硬度升高区，即重新淬火区，硬度为50HRC；912mm为硬度下降区，即回火或退火区；12mm以后为杆体的正常硬度区。3 硬度检查9 9（1）进口零件500
4、，4%硝酸酒精溶液腐蚀接近铆压端头的组织为经回火的板条马氏体，并有少量铁素体沿晶界析出。500，4%硝酸酒精溶液腐蚀铆压头中部位置的组织为经回火的板条马氏体，因淬火温度较高，马氏体的板条较粗大。4 金相检查1010500，4%硝酸酒精溶液腐蚀杆体正常部位组织，调质状态的回火索氏体组织。500，4%硝酸酒精溶液腐蚀热影响退火区组织，有少量铁素体析出，说明加热时间较短。铁素体析出索氏体4 金相检查1111（2）客户零件500，4%硝酸酒精溶液腐蚀铆压端头部位组织，粗大淬火马氏体组织，其中部分马氏体发生自回火。500，4%硝酸酒精溶液腐蚀铆压头中心部位组织，淬火马氏体组织，其中部分马氏体发生自回火。
5、4 金相检查1212500，4%硝酸酒精溶液腐蚀杆体正常部位组织，调质状态的回火索氏体组织。500，4%硝酸酒精溶液腐蚀热影响退火区组织，出现大量的铁素体组织，说明加热时间较长。铁素体组织索氏体组织4 金相检查1313（1）两款产品采用的材料基本一致；（2）两款产品采用的工艺方法也基本一致，均为杆体先调质，然后与平板热压铆接，铆接后直接淬火；（3）从硬度分布情况与金相组织分析，两款零件存在较大的差别：进口样品铆压时加热温度高，淬火温度也高，组织为韧性较好的板条马氏体，而客户零件淬火温度较低，组织为淬火马氏体；进口零件虽然加热温度高，但时间很短，以致铁素体只有少量析出，而客户零件虽然加热温度较低，但时间较长，以致铁素体大量析出；5 分析讨论1414 进口样品的铆压重新淬火区经过明显的回火，硬度为HRC4647，推算回火温度约为280300，而客户零件的马氏体明显回火不足，或未经回火，硬度为HRC50；零件热铆时的热影响区（即回火或退火区）的宽度差别较大，进口样品的热影响区约78mm，客户零件的热影响区为3mm。5 分析讨论1515经初步分析，我们认为造成客户零件疲劳断裂的原因有以下两点：（1）零件铆压淬火后回火不足或未经回火；（2）铆压的加热工艺不当，造成过渡区出现较多的铁素体组织，直接影响了零件的疲劳寿命。6 结论1616谢谢大家！