汽车变速箱拨叉开裂原因分析
摘要
汽车变速箱拨叉疲劳试验过程中发生早期开裂现象。本文采用化学成分分析、力学性能测试、SEM、OM等对此进行了分析和讨论。测试表明,拨叉的力学性能和化学成分符合技术要求;断口具有脆性疲劳断裂特征,断口内侧为裂纹源,裂纹在交变应力作用下由内侧向外侧扩展。显微硬度测试表明,疲劳试验中未断裂拨叉的硬度均明显低于断裂件约30~40HV0.3,几乎和原始板材的显微硬度相同。表明焊接导致材料硬度的增加严重影响了材料的疲劳性能,对断裂有直接的影响。残余应力测试结果显示断裂的拨叉残余应力较高,而疲劳试验未断的拨叉样品残余应力相对低得多,焊接造成的材料硬度升高以及韧性下降、疲劳裂纹萌生的门槛值降低是导致材料早期疲劳断裂的主要原因,较高的焊接残余应力和疲劳试验的交变应力加速了疲劳断裂的进程。