断轴断口原因分析

trainman · 发表于 2015-1-14 22:32:17

最近遇到一个轴断了，断口比较奇怪，请各位大侠点评一下分析一下断裂原因。
简单介绍：花键轴，材料40Cr，
技术条件：调质到23-28HRC，然后中频淬火，表面硬度55-60HRC，硬化层2-4mm
使用工况：装车后仅行驶500公里断裂。

trainman · 发表于 2015-1-14 22:35:53

经测试有效硬化层3.7-3.9mm，偏上限但符合技术要求。表面硬度56.8HRC，未淬火区硬度24-26HRC也符合要求。表面感应淬火组织4-5级，也可以但是调质组织5级不合格。

fengyonghe · 发表于 2015-1-14 22:43:14

本帖最后由 fengyonghe 于 2015-1-16 16:27 编辑

两张图摆在一起，发现同一部位的形貌不太一样，为使判断准确请确认或清洗断口。若只对右边图片负责，是典型的氢脆断裂。

LINFH · 发表于 2015-1-15 07:35:05

工件表面有缺陷造成断裂，图中光亮的边缘位置为开始断口，粗糙的为瞬间断口。

trainman · 发表于 2015-1-18 23:57:21

fengyonghe 发表于 2015-1-14 22:43
两张图摆在一起，发现同一部位的形貌不太一样，为使判断准确请确认或清洗断口。若只对右边图片负责，是典 ...

冯工，你好，你认为裂纹源在哪里了？

fengyonghe · 发表于 2015-1-19 12:45:54

trainman 发表于 2015-1-18 23:57
冯工，你好，你认为裂纹源在哪里了？

每一个白色斑点都是一个裂纹源。

yiyi0115 · 发表于 2015-1-19 14:20:28

本帖最后由 yiyi0115 于 2015-1-19 14:48 编辑

你的花键轴的尺寸是多少。
淬火时有个临界淬火尺寸，当工件接近临界淬火尺寸时，工件在内部的残余应力作用下，开裂几率极高。

还有你的调质组织中出现羽毛状的上贝氏体组织，该组织脆性大硬度高。你的调质多少度回的火，回火时间够吗。

ssyyll123 · 发表于 2015-1-19 16:40:18

感应淬火后看调质一定了慎重，因为调质部位很可能被热影响。你一定要看的话也要找没淬火的区域做。
我也认为你的原材料有问题，当时验收的时候打了光谱了没？

leeyoung007 · 发表于 2015-1-20 11:32:39

像是氢脆，并且心部组织也不好，贝氏体＋沿晶的铁素体。

l0909091 · 发表于 2015-1-21 15:51:13

是不是氢脆还不能确定，不过脆性断裂可以确认。
和原材料有很大的关系，冲击韧性等是否确认过。

皮猴 · 发表于 2015-1-28 22:07:31

明显两张断口拍摄的光源位置不一样，造成看起来不一样。

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