在汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)中,剎車(chē)鼓和剎車(chē)盤(pán)是其主要的部件,大型汽車(chē)的車(chē)輪制動(dòng)器一般都為鼓式制動(dòng)器,盤(pán)式制動(dòng)器較多應(yīng)用在轎車(chē)和輕型車(chē)上。在汽車(chē)的使用過(guò)程中,發(fā)生過(guò)剎車(chē)鼓鑄件工作而產(chǎn)生龜裂紋、剎車(chē)鼓斷裂等現(xiàn)象,嚴(yán)重地威脅著人們的安全。為了提高剎車(chē)鼓和剎車(chē)盤(pán)使用的可靠性,對(duì)鑄件材質(zhì)提出了史高的要求,要求鑄件材質(zhì)達(dá)到或超過(guò)HT250的標(biāo)準(zhǔn),木體硬度(剎車(chē)蹄片工作而)在180HBS以上。對(duì)一些重型車(chē)的剎車(chē)鼓,采用蠕鐵材質(zhì)。
檢驗(yàn)力一法與結(jié)果
宏觀檢驗(yàn)
通過(guò)觀察,發(fā)現(xiàn)剎車(chē)鼓工作龜裂狀。汽車(chē)制動(dòng)剎車(chē)時(shí)剎車(chē)蹄片(或制動(dòng)鉗)和剎車(chē)鼓工作而產(chǎn)生摩擦,在摩擦的同時(shí)產(chǎn)生熱量,這樣剎車(chē)鼓在剎車(chē)與不剎車(chē)之間交替循環(huán)卜產(chǎn)生了龜裂狀,形成熱疲勞。另外在剎車(chē)鼓工作而的橫切而上發(fā)現(xiàn)有較大的縮孔,在體視顯微鏡卜發(fā)現(xiàn)在靠近工作而卜有疏松,這是該剎車(chē)鼓鑄件的組織缺陷。在使用過(guò)程中這些缺陷將成為疲勞源。另外該剎車(chē)鼓外圓未進(jìn)行加工,容易造成鑄件壁厚不均,導(dǎo)致汽車(chē)抖動(dòng)。宏觀觀察表明,失效應(yīng)屬于熱疲勞斷裂破損。
化學(xué)成分分析
對(duì)剎車(chē)鼓進(jìn)行化學(xué)成分分析進(jìn)行比較。
分析表明,剎車(chē)鼓材料成分屬灰口鑄鐵,其中Si和P元素含量偏高,而Mn元素稍偏低。一般來(lái)說(shuō),鑄鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不作為鑄件的驗(yàn)收依據(jù),但鑄鐵的質(zhì)的決定量分?jǐn)?shù)卻是影響鑄鐵金相組織與力學(xué)性能因素。該剎車(chē)鼓的化學(xué)成分與標(biāo)準(zhǔn)略有出入。
斷口微觀分析
打開(kāi)一條最大的裂紋,制取電鏡試樣,用超聲波清洗后置于掃描電鏡卜觀察,發(fā)現(xiàn)斷裂起源于工作而卜的微孔,在裂紋擴(kuò)展期觀察到韌性疲勞輝紋,瞬間斷裂區(qū)為準(zhǔn)解理+韌窩(少量),顯微斷口分析證實(shí)剎車(chē)鼓屬疲勞斷裂。
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