汽車后橋半軸斷裂分析是什么？

通過硬度測量和金相檢驗，確認后橋半軸 的疲勞斷裂是由于熱處理不當造成的，導致汽車后橋半軸結構中的鐵素體較多，導致硬度和強度不足。

1.宏觀檢查表明，花鍵斷裂。斷裂呈菊花形，整個斷面呈倒錐形。裂紋先出現在花鍵軸外部。巖芯區域為灰黑色，無金屬光澤，為瞬時斷裂區域。2.裂紋分析

（1） 斷口后橋半軸中基體夾雜物較少，裂紋兩側無夾雜物，但裂紋中有氧化皮，不具有非金屬夾雜物引起的裂紋特征；

（2） 裂紋兩側無脫碳，線條平緩，尾部細長，不出現禿頂。不包括因原材料缺陷（白點、疏松、剝落和皮下氣泡）引起的非淬火裂紋；

（3） 裂紋深度超過硬化層，硬化層中索氏體和屈氏體組織細小均勻。不包括因淬火溫度過高等不當淬火引起的淬火裂紋。

（3） 微觀結構

40Cr鋼經淬火和回火處理后的未硬化層為屈氏體和索氏體，鐵芯中允許存在鐵素體。

在花鍵軸斷裂處取樣，并在光學顯微鏡下觀察?；ㄦI齒的微觀結構為回火索氏體和回火屈氏體。半軸部分的基體結構為索氏體，其上沿晶界析出網狀和針狀鐵素體，黑色物質為屈氏體?？梢钥闯?，鐵素體含量隨著從花鍵底部到中心的距離逐漸增加。

根據成分分析，后橋半軸所用材料的化學成分滿足gb3077-88標準中40Cr的成分要求，鋼為純鋼。因此，可以排除因誤用材料和鋼材質量差導致的斷裂因素。

半軸花鍵的硬度測試結果表明，從中心到齒的硬度值明顯較低。由于后橋半軸工作環境惡劣，承受雙向交變扭轉應力，花鍵軸為力支點，硬度不足可能導致在每個凹槽的夾角處形成疲勞芯，同時沿±45o的兩個傾斜方向擴展，在軸的中心收斂，呈現星形斷裂。

從微觀組織來看，后橋半軸中有較多的鐵素體，沿晶界以網狀和針狀析出。一般情況下，汽車半軸需要進行淬火和回火處理，即將半軸加熱至AC3+（30-50℃），保持一段時間，然后以大于臨界冷卻速率的速率冷卻。過冷奧氏體完全轉變為馬氏體，而不接觸C曲線的前端。如果冷卻速率低于臨界冷卻速率，部分奧氏體將轉變為屈氏體和貝氏體，鐵素體將優先沿晶界析出，導致鋼的硬度和強度降低。一般有兩個原因：一是冷卻介質選擇不當；另一方面，由于批量生產，爐子負荷過大，零件堆積導致冷熱循環不良，留下C曲線，淬火后必然出現屈氏體和未熔化鐵素體。淬火組織中未溶解的鐵素體不能通過高溫回火去除?；鼗鸬哪康氖窍慊鸷途Ц窕円鸬膬葢?，降低硬度，提高塑性和韌性，并且不改變現有的鐵素體。半軸向組織中的細網狀鐵素體也是淬火后存在的組織。不同之處在于，塊狀鐵素體是由淬火溫度低、保溫時間不足和奧氏體化不足造成的，而網狀鐵素體由于冷卻過程中冷卻速度慢而優先沿晶界析出。