汽车天窗弹簧卡子弹片断裂失效分析_张鑫明

《汽车天窗弹簧卡子弹片断裂失效分析_张鑫明》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第40卷第2期Vol.40No.22015年2月HEATTＲEATMENTOFMETALSFebruary2015汽车天窗弹簧卡子弹片断裂失效分析1112111张鑫明，冯继军，卢柳林，仵阳，郭文芳，刘胜，赵佳奇(1．东风商用车有限公司技术中心工艺研究所，湖北武汉430056;2．东风商用车有限公司技术中心车身部，湖北武汉430056)摘要:某汽车天窗弹簧卡子在开闭耐久试验过程中弹片出现断裂，通过对弹片断口微观观察、化学成分分析、显微组织及硬度检测并结合其工作状况及生产工艺综合分析，确定了弹片断裂的模式及产生的原因。结果表明，弹片断裂为表面脱碳或侧表面冲裁质量差导致的低周疲劳断裂。对弹

2、片的冲裁和预先热处理工艺进行了改进，取得了良好的效果。关键词:弹簧卡子;弹片;疲劳断裂;脱碳中图分类号:TG142．41文献标志码:A文章编号:0254-6051(2015)02-0204-05Leafspringfractureanalysisofskylightspringclipforautomobile1112111ZhangXinming，FengJijun，LuLiulin，WuYang，GuoWenfang，LiuSheng，ZhaoJiaqi(1．MaterialsandTechnologyＲesearchInstitute，TechnicalCenterofDong

3、fengCommercialVehicleCo．，Ltd．，WuhanHubei430056，China;2．AutomobileBodyDepartment，TechnicalCenterofDongfengCommercialVehicleCo．，Ltd．，WuhanHubei430056，China;)Abstract:Leafspringsinskylightspringclipsforautomobilefracturedduringopenandcloseendurancetest．Thefracturemodeandcauseswereinvestigatedbymea

4、nsofmicroscopicobservation，chemicalcompositionanalysis，microstructureandhardnesstest，andtheworkingconditionandmanufactureprocesswerealsoconsidered．Theresultsshowthatthefractureofleafspringislowcyclefatiguefracturewhichduestosurfacedecarburizationandpoorblankingqualityofsidesurface．Someimproveme

5、ntsforblankingandpre-heattreatmentwereputforward，andachievedgoodresults．Keywords:springclip;leafspring;fatiguefracture;decarburization60Si2Mn是我国普遍应用的合金弹簧钢，通过淬施，使改进后的天窗弹簧卡子通过了耐久试验测试。火、回火处理后具有较高的抗拉强度、弹性极限及疲劳强度，可承受冲击、振动或交变应力等复杂工况，广泛1检测设备及方法用于铁道车辆上的螺旋弹簧、汽车上的板簧等零天窗弹簧卡子弹片断口微观形貌采用日立SU-70［1］件。疲劳强度是评价弹簧

6、钢使用性能的一项重要扫描电镜进行观察。弹片镶样、磨抛后，经4%硝酸酒指标，弹簧钢中的夹杂物、表面损伤、热处理过程中的精溶液浸蚀后，在蔡司Observer．Z1m金相显微镜下观表面脱碳以及热处理后得到的不良组织均会一定程度察组织，显微硬度采用THVS-800MA维氏硬度计［2-3］上降低零件的疲劳强度。在实际生产中，含硅弹测量。簧钢热处理后表面出现脱碳的情况比较常见，这是由于硅会增加奥氏体中碳的活度，弹簧钢中的高硅含量2弹片断裂原因分析加剧了热处理过程中钢的表面脱碳倾向，而且随着热2．1样品情况处理温度的提高和处理时间的延长，脱碳会变得更加弹片材料为60Si2Mn钢，厚度为0．7mm，

7、要求热处［4-6］严重。因此，需在原材料、加工过程和最终热处理理后硬度为40～44HＲC，天窗弹簧卡子经历1．5万次过程对60Si2Mn弹簧钢质量严格控制，才能保证其良开闭耐久试验未断即为合格。天窗弹簧卡子生产工艺好的使用性能。本文对汽车天窗上使用的弹簧卡子弹为:钣金→冲压成型→淬火(在带式淬火线上淬火，片在开闭耐久试验过程中的断裂失效进行了分析，从820℃×10min，油冷)→回火(380℃×30min)→表原材料和生产过程寻找原因，并提出了合理的改进措