耐久道路試驗中鋼支架斷裂原因分析

李迎超, 劉鵬鵬, 岳宗豪, 石海琳

(泛亞汽車技術中心有限公司, 上海 201201)

耐久道路試驗中鋼支架斷裂原因分析

李迎超, 劉鵬鵬, 岳宗豪, 石海琳

(泛亞汽車技術中心有限公司, 上海 201201)

某汽車用鋼支架，在耐久道路試驗過程中發(fā)生斷裂失效。通過化學成分分析、靜拉伸試驗、金相檢驗和斷口分析，對比了耐久道路試驗的失效件和合格件，分析了該鋼支架的斷裂原因。結果表明：失效支架材料中的碳含量很低，材料的晶界強度較弱；支架斷裂部位發(fā)生了較大沖壓形變，導致應力較大；二次加工脆性是支架沿晶疲勞斷裂的根本原因。

支架；耐久道路試驗；疲勞斷裂；碳含量；二次加工脆性

某汽車用鋼支架設計材料為國內常用的日本冷軋鋼板,牌號JIS G 3141-SPCC[1]，厚度2 mm。該支架在耐久道路試驗過程中發(fā)生了斷裂失效，斷裂部位為90°折彎部位，如圖1(a)中圓圈所示。同樣的耐久道路試驗中，另一支架100%通過了試驗，如圖1(b)所示，左側為耐久試驗合格件，右側為耐久試驗失效件，可見失效件底部托板已完全斷裂。

筆者分別從失效件和合格件支架上取樣，進行了化學成分分析、靜拉伸性能測試和金相檢驗，以查找導致支架斷裂失效的根本原因，防止類似失效事件的再次發(fā)生。

1 理化檢驗

1.1 化學成分分析

使用碳硫分析儀及直讀光譜儀對支架進行化學成分分析，結果如表1所示。除JIS G 3141-2005要求的元素含量外，表1中也列出了其他主要影響鋼板性能的元素含量。由結果可見，失效件和合格件支架化學成分均符合標準要求，但碳含量有顯著區(qū)別，失效件的碳含量已屬于超低碳無間隙原子鋼(Interstitial Free Steel，簡稱IF鋼)的范疇。……