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車(chē)輪螺母墊片腐蝕斷裂的過(guò)程

     1、車(chē)輪螺母墊片腐蝕斷裂的過(guò)程: 由于斯里蘭卡的高溫高濕高鹽霧的氣侯條件,容易產(chǎn)生產(chǎn)品腐蝕, 腐蝕后會(huì)影響了產(chǎn)品的各項(xiàng)性能,部份區(qū)域產(chǎn)生了一些銹蝕坑,造成應(yīng)力 集中,這樣,車(chē)輪螺母墊片斷裂的過(guò)程是:開(kāi)始表面出現(xiàn)腐蝕→腐蝕深入 →出現(xiàn)腐蝕坑→墊片的性能強(qiáng)度下降→應(yīng)力增加→產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕→產(chǎn)生 斷裂源→墊片斷裂。由于產(chǎn)品一系列的變化過(guò)程需要一定的時(shí)間,因此在 運(yùn)行半年后才導(dǎo)致墊片斷裂;如果是淬火產(chǎn)生 的,那么在安裝時(shí)或者運(yùn)行不久就會(huì)產(chǎn)生墊片 斷裂,絕對(duì)不會(huì)在汽車(chē)運(yùn)行2.6萬(wàn)公里才產(chǎn)生 斷裂現(xiàn)象。

      2、圖片及實(shí)驗(yàn)分析結(jié)論: (1)宏觀斷口:脆性斷口,盡管斷口保持 不良,但是從形狀來(lái)看,表面顯示比較粗糙, 顯示出脆性斷口,表面部分區(qū)域顯示泥狀花 樣,是應(yīng)力腐蝕的斷口特征; (2)裂紋形貌:金相組織的照片顯示裂 紋形貌是沿晶裂紋,表面多條分叉是二次裂 紋,不是完整裂紋; (3)應(yīng)力:車(chē)輪螺母墊片結(jié)構(gòu)及使用狀 況不同于普通的平墊,因而它的受力有兩個(gè)特 點(diǎn):一是不同部位應(yīng)力狀況不同:壓在螺母下 面40%的部分,基本上是壓應(yīng)力,其余60%不 受壓的部位,既有壓應(yīng)力,又有部分拉應(yīng)力,而 且隨著部位的不同,受力狀況有差異;二是應(yīng) 力狀態(tài)在不斷地變化:隨著車(chē)輪螺母位置的變 化,載重負(fù)荷的變化,應(yīng)力也隨之變化。 (4)環(huán)境:高溫高濕高鹽霧的環(huán)境,對(duì)產(chǎn)品材料產(chǎn)生腐蝕的化學(xué)介 質(zhì)。因此,當(dāng)產(chǎn)品表面的磷皂化膜被腐蝕后,表面蝕銹不斷加深,進(jìn)一步 發(fā)展產(chǎn)生了銹蝕坑; (5)時(shí)間:應(yīng)力腐蝕的表現(xiàn)為延遲斷裂,產(chǎn)生時(shí)間比較長(zhǎng),一般為3 個(gè)月到一年,有的超過(guò)兩年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,這次車(chē)輪螺母墊片的斷裂發(fā) 生在汽車(chē)正式運(yùn)行半年后。因此無(wú)論是產(chǎn)生的原因(應(yīng)力+腐蝕),還是 發(fā)生的時(shí)間(半年后),均是應(yīng)力腐蝕典型的特征。在應(yīng)力和腐蝕的雙重 的作用下產(chǎn)生的失效現(xiàn)象,稱(chēng)為應(yīng)力腐蝕。 分析結(jié)論:從實(shí)驗(yàn)結(jié)合分析,斷裂墊片符合應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致產(chǎn)品開(kāi)裂的 各項(xiàng)條件及特點(diǎn)?梢耘袛嘬(chē)輪螺母墊片斷裂是應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的。 

     3、墊片硬度偏高,有可能個(gè)別超過(guò)了技術(shù)要求范圍,脆性增加,起 到了推波助瀾的作用,因而可能會(huì)略微縮短使用時(shí)間;但沒(méi)有腐蝕前提, 絕不會(huì)產(chǎn)生車(chē)輪螺母墊片開(kāi)裂現(xiàn)象。從表五可以說(shuō)明,其他地區(qū)和使用單 位,由于環(huán)境條件一般,沒(méi)有發(fā)生車(chē)輪螺母墊片斷裂事件。 

     4、公司在2011年中一共發(fā)出車(chē)輪螺母22萬(wàn)件(見(jiàn)表五),使用至今, 已有一年多時(shí)間,沒(méi)有出現(xiàn)第二家公司反映產(chǎn)品質(zhì)量的狀況。這與斯里蘭 卡當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境有關(guān)(不但高溫、高濕、海島鹽分高容易產(chǎn)生腐蝕;而且可 能存在超載的情況)。 

     5、由于缺乏斷裂墊片的實(shí)樣,上面的斷裂分析是現(xiàn)有資料的分析結(jié) 論(除表三、表五外,其余的斷裂照片、資料及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),全部由第二方 提供)。 

      四、幾點(diǎn)建議: 1、為防止產(chǎn)品的應(yīng)力腐蝕,應(yīng)合理選材,避免使用對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感 的材料,可以采用抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的馬氏體不銹鋼或者其他材料。 2、產(chǎn)品使用方的環(huán)境條件必須事先說(shuō)明,以便采取相應(yīng)的表面處理 防護(hù)措施,防止嚴(yán)重腐蝕的產(chǎn)生,確保產(chǎn)品安全性能。 3、加強(qiáng)產(chǎn)品檢測(cè),擴(kuò)大抽樣,將各項(xiàng)性能?chē)?yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi), 墊片的硬度控制在中下差的范圍。

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