有很少修改-某乘用车螺旋弹簧失效分析VIP

失效案例库需提供的信息（表格形式信事故名事故时事故地址等失效设失效失效案例库需提供的信息（表格形式信事故名事故时事故地址等失效设失效部应用环失效形失效机断裂（韧窝断裂；其他（氧化物夹杂、表面残余应力不足失效材类AISI/性能等C-0.55;Si-2.2;Mn-1.1;S-0.03;P-0.035其余为事故概失效分目测试项目测试项通过x射线衍射(XRD)材料的化学成分原子吸收光谱分析方法表征。用硝酸浸蚀液准，在维氏硬度下进量，没有作金相腐蚀的样本用光学显微镜x射线衍射(XRD)被用于测量残余应力，并使用便携式设备(模型AST2001压力技术，)。在曲面以及弹簧杆的截面在四个不同的圆周位置(1239点钟位置)，在不同的轴向位置在1厘米的断裂面进量。采用x12点、3点和91510cm1分析结S-0.03;P-0.035Fe.该弹簧的SiMn（分别为2.1％和1.0％在钢中高含量硅的存在有助于在回火操作过程Mn进入硫化物夹杂相会增Mn进入硫化物夹杂相会增图2失效弹簧材料的SEM显 图3邻近的断裂面的横截面的光学显微 4SEM5SEM5SEM2所示，在弹簧从截面的邻近位置处的一个断裂面拍摄的8观结构从边缘到中心逐渐均匀。图3是在一个抛光的但未被刻蚀表 通过EDS检测存“硅夹杂物。因此可以推断，该夹杂物为氧化类型中的3（H&D）型。夹杂物的通常在加工过程中从中心区域分离。穿过线材的横截面的硬度值30kg抗拉强度由经验抗拉强度由经验决定，因为由失效的弹簧钢不可能做出标准拉伸试样进行拉伸试验。抗拉强度的值必须依据与喷丸加工的过程中的拉伸强度相关的残余应力。也观察到的弹簧表面形貌，弹簧剖面扫描电镜显示了环形裂缝和不均匀性，如图4所示。大多数情况下裂缝的深度为0.5mm，这表明表面喷丸加工程之前准备不充分。异常深裂缝可以作为潜在的故障位置。对两个断裂表面进行金相分析如图5所示断裂表面的椭圆投影是因为弹簧轴杆倾斜斜45°性质与细长的韧窝表明失效模式是韧性断裂剪切)在更高的放大倍数下，韧窝形貌如图6所示。在一些的韧窝中可以观察到存在夹杂物。值得注意的是，在弹簧的任何区域的断裂表面，都可以看到贝壳状纹理，这是典型的疲劳断裂特征。在疲劳裂纹扩展过程中，根据裂纹尖端应力强度因子，断裂表面的特征除了锯齿状，还有在在远低于屈服点的高周疲劳载荷下的韧窝，不过这并不常见。通过D进行残余应力测量，发现压应力在430-600Pa范围内。这些值都小于计算经验值的一半而且屈服强度变化范围的变化过大足以怀疑是由于喷丸加工过程不均匀影响了弹簧。残余应力在整个横截面的变化，尤其是在表面区域的梯度变化是必要的，因为由于像弹簧一样的零件在循环载荷下有失效趋势与存在压应力的表层深度有关深度越浅失效趋势越明显RD技术只能测量深度的几微米为了估计压应力层的深度在一些横向切割部分测量残余应力弹簧杆被一个 石切断轮以非常缓慢的速度横向切割约200μm厚层然后利用电化学方法除去，因此不会再切割过程中产生残余应力。从表面的压应力状态来看，在表面下方浅层区域拉应力状态发生变化。残余拉应力的发生区域与裂缝底部很近，表明裂纹萌生很可能在裂缝底部另外需要强调的是到弹簧表面的喷丸不充分在圆周12点钟位和9点钟位置残余应力位置不同分布也不均匀。循环载荷次数超过106-107。但是就目前情况而言，大概100循环载荷次数超过106-107。但是就目前情况而言，大概100公里 由于夹杂物的存在造成的失效现象 也发现了在弹簧杆整个面存在大量的夹杂物。按夹杂物评级(ASTM)D3夹杂率确实高。从D2值。分析结及S.K.Das,N.K.Mukhopadhyay,B.RaviKumar,D.K.BhattacharyaNationalMetallurgicalLaboratory,MaterialsCharacterisationDivi Jamshedpur831007,DepartmentofMetallurgicalEngineering,BenarasHinduUniversity,CentralGlassandCeramicResearchInstitute,Kolkata,Correspondingauthor. addresses: S.K.Das,N.K.Mukhopadhyay,B.RaviKumar,D.K. ysisof sengercarcoilspring,EngineeringFailureysis,2015,47,229-237.EngineeringFailure ysis,2007,14, 文献（格MelanderA,Larsson JFatigue1993;15:119-ShieldsLE,ClarkRA,HuetR.Handbookofcasehistoriesinfailureysis,vol.1.ASM ernational;1992.p.406–9. ） llahR,Ing ertG,CastexL.MaterSciTechnol1998;14(July):631-9.ZhangYG.MaterMechEng(China)1985;9(3):19-ASTMStandard.ASTME112-98,GrainsizeJonesDRH.In:Engineering