轿车转向节球笼断裂分析

球笼断裂发生在轿车急转弯时，球笼断裂时裂成数块，球笼材料为渗碳钢。

断裂的其中两块断口形貌如图1.、图2所示，几处断口的宏观形貌基本相同。表面渗碳层区较平坦，心部呈纤维状，属高应力作用下引起的快速断裂特征。在球笼上可观察到钢球与球笼接触的挤压痕迹，见图中箭头所示处。笼框上下两侧压痕深浅不同，说明断裂时单侧受力较大。

断口用扫描串镜观察，几处断口特征相同，渗碳层区为沿晶断裂，如图3所示。心部断口为韧窝断裂，如图4所示。这些特征为高应力作用下引起快速断裂的微观特征。

球笼的表面硬度、硬化层深度测量结果均符合技术标准要求。

分析结论：球笼断裂是由于使用不当，造成单侧受力过高而引起的断裂。

               图1   实物                                                                            图2    实物

 图1 ：  说明：断裂球笼宏观断口形貌，箭头所 示为钢球与笼框的压痕，此两处压痕较浅。

 图2 ： 说明：球笼断口形貌，箭头所示为钢球与笼框压痕，该两处压痕较深。

图3  SEI  300×                                                                                          图4  SEI  300×

 图3：说明：断口渗碳层区沿晶断裂特征。通常情况下渗碳钢的渗碳层区在外应力作用下引起的断裂均以沿晶断裂方式产生。

 图4：说明：心部断口扫描电镜图像，具有韧窝特征。