座椅调角器盘簧断裂原因分析
车辆座椅调节器故障的原因和修理手段
车辆座椅调节器故障的原因和修理手段车辆座椅调节器在现代汽车中扮演着重要的角色，它能够根据驾驶员和乘客的需求，调整座椅的位置和角度，提供舒适的乘坐体验。
然而，有时候车辆座椅调节器可能会出现故障，影响驾驶及乘坐的安全和舒适性。
本文将探讨车辆座椅调节器故障的原因和修理手段。
一、原因分析1. 电路问题：车辆座椅调节器的运作依赖电路系统，如果电路出现问题，座椅调节器可能无法正常工作。
电路问题可能来自于座椅调节器的连接线松动、接触不良或损坏等。
另外，车辆电磁信号干扰、功率过载等原因也可能导致电路故障。
2. 电动机故障：座椅调节器的电动机负责驱动调节机构，使座椅能够进行前后、上下或角度的调整。
电动机故障可能源于电机本身的故障、电动机驱动电路的损坏或座椅调节机构的卡阻等问题。
长时间使用座椅调节器的过度负荷操作也可能导致电动机故障。
3. 开关故障：座椅调节器的开关允许驾驶员和乘客控制座椅的调节，如调整座椅的位置、角度等。
如果开关出现故障，将无法正常控制座椅的调节。
开关故障可能由于长时间使用造成开关磨损，或者受到外界因素如水、灰尘等的侵蚀而导致损坏。
二、修理手段1. 检查电路连接：对于电路问题导致的座椅调节器故障，首先需要检查座椅调节器的连接线是否松动或损坏。
如果发现连接线松动，应重新连接并确保连接牢固；如果发现连接线损坏，需要进行线路的修复或更换。
2. 修复电动机问题：若座椅调节器无法正常工作的原因是电动机故障，可以尝试进行电动机的修理。
首先排除电动机驱动电路的问题，然后检查电动机是否卡阻，并进行必要的清洁和润滑。
如果电动机本身损坏，可能需要更换新的电动机。
3. 更换开关：当开关故障引起座椅调节器失灵时，可以考虑更换新的开关。
新的开关应与原开关相匹配，并且安装正确。
同时，应注意保持开关处于干燥、清洁的环境，以避免外界因素对开关造成损害。
4. 寻求专业帮助：如果以上修理手段仍然无法解决座椅调节器故障，建议寻求专业技师的帮助。
碟形弹簧疲劳失效
碟形弹簧疲劳失效碟形弹簧单位体积的变形能较大，用于吸收冲击和消散能量，在受到载荷长期冲击作用时，产生径向贯穿裂纹；碟簧工作时位于碟簧凹面内环面和端面交界处，承载最大拉应力，以下是碟簧失效分析：1.由于材料成分不合理，成分偏析导致碟簧性能不均匀，例如，60Si2Mn作为碟簧材料时，含Si量偏低，降低碟簧屈服强度，导致零件提前发生脆变，甚至开裂；含P量偏高，则加剧钢的脆性倾向和成分偏析；而杂物的存在则分割了基体的连续性，成为裂纹敏感的区域，特别当分布于零件表面时，容易造成压力集中，为应力腐蚀开裂优先选择了通道。
2.加工产生裂纹。
碟形弹簧由热锻加工成型，淬火+高温回火调质处理，喷丸强化处理表面，整个加工过程中会出现碟簧内部微裂纹，造成应力集中，在使用过程中若负载过大会加速碟簧疲劳失效甚至开裂。
3.应力腐蚀。
碟簧工作时承受拉应力，当碟簧卸除载荷，其内部依然保持着残余拉应力，若碟簧长期工作在酸性液体或湿度较大环境，在拉应力作用下，溶液中的氢发生聚集，吸附在表面的空穴、腐蚀坑等缺陷处，使表面能或原子健的结合力降低，局部应力集中加剧，当裂纹的形核功大于裂纹尖端应力强度因子时，从而导致环境脆断微裂纹的形核和扩展，出现微裂纹，导致碟簧过早疲劳失效。
4.热处理不合理。
碟簧热处理时，调质处理，由于回火温度与回火后的冷却速度不当或出现偏差（譬如回火后的冷却速度过于缓慢），产生高温回火脆性；热处理表面出现脱碳现象，对碟簧的疲劳寿命产生不良影响，使碟簧的弹性极限和疲劳寿命恶化，有利于促成裂纹的形成。
5.使用环境使碟簧产生进一步的脆化。
碟簧长期工作在高温或低温的环境下，其组织缓慢发生变化，出现进一步脆化。
6.长时间使用产生材料脆化。
材料长时间使用，碟簧内部组织达到甚至超出其力学性能极限，造成脆化出现，过早产生疲劳失效。
以上每一种原因都会造成碟形弹簧在工作时产生疲劳失效，给生产应用带来损失，因此探究碟形弹簧承受载荷与形变之间的关系就十分具有应用价值，针对目前碟簧的计算公式都适用于中小载荷下的局限，探究碟簧在大载荷下的应力应变关系，得出精度较高的计算式就显得十分必要。
汽车座椅调角器结构强度分析及改进
汽车座椅调角器结构强度分析及改进随着汽车行业的发展，汽车座椅的结构和设计也变得越来越复杂，为了适应不同体型的驾驶员和乘客的需求，汽车座椅调节机构被广泛应用。
其中汽车座椅调角器被用于调整座位的角度和高度，以增加乘坐的舒适性和安全性，但是在使用过程中，汽车座椅调角器的强度常常出现问题，从而影响汽车的使用寿命和安全。
本文旨在分析汽车座椅调角器的结构强度，并提出改进方案以提高汽车的安全性和性能。
一、汽车座椅调角器结构强度分析汽车座椅调角器通常由调节螺旋、调整器杆、调节按钮和支架等构成。
其工作原理是通过调节螺旋来改变座椅的高度和角度，以适应不同身高和体重的驾驶员和乘客。
然而，由于座椅调节机构处于高度调整的位置，所以常常需要承受车辆在不同路面上行驶时的颠簸和震动，这种振动容易影响座椅调节机构的稳定性，并可能导致机构失效，从而影响汽车的安全性和稳定性。
为了解决这个问题，可以使用有限元分析来检测机组的强度和稳定性。
对于无法使用实验方法进行分析的汽车座椅调角器，有限元模拟是分析强度和稳定性的有效方法。
通过分析座椅的结构和材料属性，可以模拟不同特定负载下的应力和变形情况，从而预测座椅调节机构的强度和稳定性。
在座椅设计和优化的过程中，有限元模拟是一种非常有效的工具。
一般而言，有限元模拟可以分为以下三个阶段：建模、网格化和模拟。
在建模阶段，需要根据实际情况将座椅的各个部分以及座椅调节机构进行模型化。
在网格化阶段，需要将建模完成的模型进行网格化，以建立有限元模型。
在模拟阶段，需要对座椅进行不同负载情况下的模拟，以得出座椅的强度和稳定性。
二、汽车座椅调节机构改进方案为了提高汽车座椅调节机构的强度和稳定性，可以从以下方面进行考虑：1.材料改进：选择更高强度、更韧性良好的材料，如钢铝混合材料、炭纤维增强塑料等，提高座椅调节机构的强度。
2.结构改进：调整座椅调节机构各部分的位置和间距，改进结构和材料之间的连接方式，以提高座椅调节机构的整体稳定性。
分析压缩弹簧弹力不足及断裂的原因
分析压缩弹簧弹力不足及断裂的原因
压缩弹簧是用弹簧钢制成，用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄。
弹簧在外力作用下变形，当外力消除后，弹簧可以恢复其状态。
许多工具和装置都是利用弹簧的特性进行复位的。
在使用过程中，发现五金压缩弹簧的弹性不足或断裂。
首先，压缩弹簧在使用过程中会表现出弹性不足的原因。
1、设计和生产参数不合理：只注意外径、内径、长度等参数，往往忽视导线截面积和节距的大小，导致弹性不足；
2、标准弹簧的选用不合理:选用较轻的载荷类型不能承受较重的载荷，导致感官弹性不足；
3、弹簧质量等级错误：一般弹簧采用优质弹簧或进口弹簧，感官弹性不足；
4、使用温度超过规定温度，弹性降低甚至丧失；
5、弹簧丝本身较软，或弹簧淬火温度低或保持时间不够长，或弹
簧成形后回火温度过高，时间长，导致拉伸、压缩强度达到但弹性不够。
第二，压缩弹簧在使用过程中断裂的原因
1、芯轴太小或弹簧水平放置，弹簧和芯轴磨损断裂；
2、心轴过小，装配面不平，两端定位面平行度差，均会造成弹簧压缩扭曲，产生局部高压并断裂。
3、心轴太短且端部没有倒角，这将导致弹簧与心轴之间的摩擦和磨损并断裂。
4、在机械弹簧圈之间混入异物，减少实际有效圈数，产生高应力使其断裂；
5、五金压缩弹簧串联使用后弯曲，超过芯轴或沉孔长度，或由于金属弹簧本身的微小差异而断裂，导致承载能力较弱，压缩量较大；
6、使用超过最大压缩量产生高效应力使弹簧断裂；
7、机械弹簧材料不均匀，或杂质含量过多导致应力集中断裂；
8、五金压缩弹簧的过度燃烧、腐蚀、高硬度和过度的长时间挤压会降低其拉伸和压缩强度，导致断裂。
汽车座椅维修的常见问题分析
汽车座椅维修的常见问题分析汽车座椅作为驾驶员和乘客的重要保护装置，承受着长时间的使用和各种外界因素的冲击，因此在使用过程中会出现一些常见问题。
本文将对汽车座椅维修中的常见问题进行分析，以帮助车主更好地了解和解决这些问题。
1. 座椅材质磨损座椅材质磨损是汽车座椅维修中最常见的问题之一。
长时间的使用会导致座椅表面的织物、皮革或合成革磨损，出现裂纹、破损或褪色等情况。
对于这种问题，可以通过更换座椅套或进行修补来解决。
如果磨损较为严重，建议更换整个座椅套，以保证舒适度和外观。
2. 座椅调节系统故障座椅调节系统故障是另一个常见的座椅问题。
座椅调节系统包括座椅前后调节、靠背角度调节、座椅高低调节等功能。
如果发现座椅无法正常调节或调节困难，可能是由于座椅调节机构损坏或控制开关故障引起的。
这种情况下，需要将座椅拆解检查，修复或更换故障部件。
3. 座椅加热和通风系统故障座椅加热和通风系统故障是高档车型常见的问题。
这些系统通过座椅内部的加热或通风装置提供舒适的温度和通风效果。
如果发现座椅加热或通风功能失效，可能是由于加热或通风装置损坏或电路故障引起的。
要解决这个问题，需要检查座椅内部的装置和相关的电路，进行修复或更换。
4. 座椅弹簧断裂座椅弹簧断裂是座椅维修中的另一个常见问题。
长时间的使用和外界冲击会导致座椅弹簧断裂，进而影响座椅的舒适度和支撑性。
如果发现座椅变得松弛或不稳定，可能是由于座椅弹簧断裂引起的。
这种情况下，需要将座椅拆解检查，修复或更换断裂的弹簧。
5. 座椅安全气囊故障座椅安全气囊故障是座椅维修中较为严重的问题。
座椅安全气囊是汽车被动安全系统的重要组成部分，能够在碰撞时提供额外的保护。
如果发现座椅安全气囊报警灯亮起或无法正常充气，可能是由于气囊模块损坏或电路故障引起的。
这种情况下，需要将座椅拆解检查，修复或更换故障部件。
综上所述，汽车座椅维修中的常见问题包括座椅材质磨损、座椅调节系统故障、座椅加热和通风系统故障、座椅弹簧断裂以及座椅安全气囊故障等。
汽车座椅调角器结构强度与改进措施研究
汽车座椅调角器结构强度与改进措施研究汽车是人们短途出行的首选方式，其安全性和舒适性已经受到人们的广泛关注。
座椅调角器就是调节座椅，保持座椅和汽车稳固连接的重要结构，其能够使座椅和车体保持最佳的角度，在受到外力时也能保证座椅的稳定性。
可是有些座椅调角器的结构不规范，在汽车行驶的过程中容易发生座椅脱落现象，严重危害乘客的安全。
本文将利用有限元方法对调角器中的关键数据进行计算分析，并提出对其结构进行改进的策略，以提高座椅调角器的使用性能。
标签：汽车座椅；调角器；增加强度；措施当乘客坐在座椅上时，调角器需要承受较大的应力，当应力超过零件的最大荷载时，调角器结构就会被破坏，座椅也会发生松动，此时乘客将面临巨大的安全风险。
一般来说，造成调角器失效的原因有两个：一是调角器的质量不符合标准，所能承受的应力较小；二是调角器的设计不合理，结构强度不够。
第一点比较容易控制，只要选择优质的零件即可，下面将从第二点因素入手，从技术角度出发探讨提高调角器结构强度的方法。
1 调角器的结构虽然调角器的尺寸很小，但是结构比较复杂，调角器在结构上包括抱箍、内齿轮圈、凸轮轴、固定座、锁齿板、凸轮和弹性垫圈等。
这些都是调角器中必不可少的零件，每一个部分都有着重要的作用，而调节座椅背靠角度主要是由各个结构的共同运动决定的。
在座椅背靠角度不变的情况下，锁齿板和内齿轮圈会紧密地啮合在一起，如果需要调节背靠角度，那么就需要转动凸轮轴，在外力的作用下，凸轮轴会带动凸轮一起转动，那么锁齿板和内齿轮圈就会分离；当调整到合适的角度后，弹性垫圈会施加给凸轮轴一个作用力，在此力的影响下凸轮会重新转动，带动锁齿板和内齿轮圈的运动，使二者牢牢啮合。
从调角器的工作情况可以发现，调角器在工作时主要受到两个力，一个是乘客施加的力，另一个是弹性垫圈的作用力，虽然凸轮轴和凸轮在转动，可是他们主要是起到传递力的作用，而抱箍是保护和支撑内齿轮圈和固定座的结构，由此可以看出调角器中主要的受力结构为固定座、锁齿板和内齿轮圈，因此，它们是最容易损坏的部位，也是改善调角器性能的切入点。
汽车座椅调角器结构强度分析及改进
汽车座椅调角器结构强度分析及改进汽车座椅调角器是现代汽车座椅的重要部件之一，主要用于调整座椅的角度，以适应驾驶者的不同需求。
然而，在使用过程中，很多车主发现车载座椅调角器往往存在结构强度不足、易损坏等问题，严重影响驾驶体验和安全性。
因此，对汽车座椅调角器的结构强度进行分析和改进是十分必要的。
首先，我们来了解一下汽车座椅调角器的基本结构。
汽车座椅调角器一般由齿轮、接杆、曲柄、固定板和底座等部件组成。
驾驶者通过手动旋转曲柄，带动转动齿轮和接杆，从而实现座椅的调整。
然而，在长时间的使用过程中，由于座椅调节频繁、外力碰撞等因素，座椅调角器很容易出现结构松动、断裂等问题，这不仅降低了汽车驾乘的舒适性，还会直接危及驾驶者的安全。
针对这种情况，我们需要对汽车座椅调角器结构强度进行分析，找出结构弱点并进行改进。
根据实际需求，在进行强度分析时，我们需要考虑以下几个方面：1. 座椅调角器的承载能力：汽车座椅调角器的承载能力是影响其结构强度的关键因素之一。
由于座椅长时间处于加重状态，所以需要选用材质优良、承载能力强的材料，并保证该材料能够耐受长时间的重复负荷，以保证整个座椅调节机构的长期稳定性。
2. 座椅调节机构的固定性：座椅调节机构固定程度不足是造成结构松动的主要原因之一，因此在设计和制造过程中需考虑固定程度，采用更高强度的固定材料，以保证整个座椅调节机构的稳定性。
3. 座椅调节机构各部件之间的耐磨性：由于座椅调节机构的使用频率较高，各部件之间长时间摩擦容易造成磨损。
因此，需要针对关键部件采用更好的材料，提高其耐磨性和经久性。
4. 座椅调水机构的防撞性：在汽车行驶中，座椅调角器所处位置容易被碰撞，因此，需要对座椅调节机构进行抗撞设计，增强其结构强度，确保汽车驾乘的安全性。
在强度分析基础上，需要进行座椅调节机构结构的改进。
一些常见的改进方案包括：1. 采用金属精铸的底座，提高整个机构的强度和稳定性。
2. 采用高硬度的齿轮和接杆材质，增强其承载能力和耐磨性。
汽车座椅手动调角器卷簧设计研究
１ 实验方法与步骤
１ １ 原材料
试验用原材料的化学成分及生产厂家如表 １ 所示。
表 １ 原材料信息 （ 质量分数）
材料
生产厂
５０ＣｒＶＡ
６５Ｍｎ
６０Ｓｉ２Ｍｎ
中钢集团
中钢集团
中钢集团
收稿日期： ２０１９－０８－２１
Ｃ
０．５２
０．６６
０．５９
Ｓｉ
０．２７
０．２３
１．７
Ｍｎ
０．８５
０．９５
０．７６
Ｐ
０．０１３
０．０１５
０．０１２
化学成分
Ｓ
０．０１４
０．００５
０．００５
％
Ｃｒ
０．９７
０．０１
Ｎｉ
０．０１
Ｖ
０．１２
Ｃｕ
０．１５
０．０２
０．０１
作者简介： 战磊 （１９７９—）， 男， 工学博士， 高级工程师， 主要研究方向为汽车座椅轻量化。 Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｚｈａｎｌｅｉ７９１５＠ ｓｉｎａ ｃｏｍ。
ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｏｒｗａｒｄ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ａ ｒｅｖｅｒｓａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｃｌｉｎｅｒ ｓｐｉｒａｌ ｓｐｒｉｎｇ ｖｉａ ｔａｋｉｎｇ ｉｔｓ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｏｍｅ
ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ． Ｔｈｅｎ， ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｒｉｎｇ， ｓｕｃｈ ａｓ ｓｐｒｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ， ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．
驾驶员座椅调节器失灵的原因和修复方式
驾驶员座椅调节器失灵的原因和修复方式驾驶员座椅调节器是现代汽车中的重要部件，它通过控制按钮或者电动机将座椅调整到适合驾驶员的位置和角度。
然而，在使用过程中，有时候可能会遇到驾驶员座椅调节器失灵的情况，这对驾驶者的行车安全和舒适度都会产生负面影响。
本文将讨论驾驶员座椅调节器失灵的原因以及修复方式。
一、原因分析1. 电路故障：驾驶员座椅调节器的工作依赖于电路系统，如果电路出现故障，就会导致座椅无法正常调节。
常见的电路故障包括线路短路、线路断开、电源故障等。
2. 电动机故障：驾驶员座椅调节器中的电动机负责座椅的升降、前后、前倾后仰等动作。
如果电动机出现故障，调节器就无法工作。
电动机故障的原因可能是电机损坏、线圈短路、电机驱动电路有问题等。
3. 开关故障：座椅调节器的开关用于控制座椅的各项功能，如果开关故障，就无法对座椅进行相应的调节。
4. 机械故障：驾驶员座椅调节器的机械结构也可能存在故障，例如齿轮损坏、调节杆断裂等。
这些故障将导致座椅无法正常运动。
二、修复方式1. 检查电路：首先，可以通过检查与座椅调节器相关的电路来确定是否存在电路故障。
使用万用表检查座椅调节器的电源线、接地线和控制线是否正常连接。
如果发现线路短路或断开，应及时修复或更换受损的线路。
2. 检查电动机：如果电路正常，但座椅仍无法调节，可能是电动机故障。
可以将电动机与电源直接连接，观察是否正常工作。
如果电动机无响应或者发生异常声音，说明电动机有问题，需要更换。
3. 检查开关：如果电动机工作正常，可以进一步检查座椅调节器的开关是否故障。
可以使用万用表检测开关的导通情况，如果开关出现断路或者短路问题，应将其更换。
4. 检查机械结构：如果电路和开关都没有问题，但座椅仍无法调节，可能是机械结构发生故障。
可以拆卸座椅进行检查，查看座椅调节杆、齿轮等是否损坏，如有问题，需要修复或更换受损部件。
5. 寻求专业帮助：如果以上方法都无效，建议寻求专业的汽车维修技师的帮助。
弹簧的故障分析与解决方法
弹簧的故障分析与解决方法
弹簧断裂：过度使用或负载过重会导致弹簧断裂。
弹簧腐蚀：长期暴露在潮湿环境中，弹簧可能会被氧化并腐蚀。
弹簧不能回弹：可能是弹簧断裂导致的，需要更换弹簧。
弹簧表面出现腐蚀或变形：可能是弹簧腐蚀导致的，可以尝试
清洗或更换弹簧。
清洗弹簧表面：当弹簧表面出现腐蚀时，可以使用适当的清洁
剂和工具清洗弹簧表面，恢复其正常功能。
调整弹簧张力：有时，弹簧的张力过大或过小也会导致故障，可以适当调整弹簧的张力来解决问题。
避免潮湿环境：尽量避免让弹簧暴露在潮湿的环境中。
定期检查和维护：定期检查弹簧的表面状况和张力，及时发现并解决问题。
以上是弹簧的故障分析与解决方法，希望对您有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.3 硬度测试 在盘簧上截取试样，使用 HBRV-187.5 型电动布
洛维硬度计对其进行硬度测试，测试结果为 42.0~ 43.5 HRC ，图纸要求硬度为 42~45HRC，符合图纸要 求。用 DHV-1000Z 型数显显微硬度计在断口及附近 测试，结果为410~425 HV1，依据 GB/T 1172-1999 相 当于洛氏硬度 42.5~43.5 HRC，也符合图纸工艺要求。
表 2 力学性能测试结果
条件 实测值 标准值
Rp0.2/MPa 805，824，817 逸785
Rm/MPa
A /豫
1021，1026，1017 10.2，11.4，10.8
逸980
逸9
Z/豫 36.7，36.2，37.5 逸35
1.5 金相检验 在垂直于断口的截面上进行金相取样，经磨平、
抛光，置于 GX40-DS 金相显微镜下观察非金属夹杂 物情况，主要夹杂物为硅酸盐类和球状氧化物，依据 GB/T10561-2005，非金属夹杂物级别评级为断裂的原因。如图 3 所示。
10滋m
图 6 金相组织
1.6 断口分析 利用 JCM-600Plus 台式扫描电子显微镜对断口
进行观察，高倍下，明显可见裂纹源有黑色氧化腐蚀 产物和一些晶体状物质。说明此处最先开裂，在空气 中氧化，呈现不同于其它地方的黑色（如图 7、图 8 所 示）。
裂纹源
100滋m
图 4 裂纹源附近的裂纹
用体积分数 4%的硝酸酒精溶液对试样进行浸 蚀，在金相显微镜下观察，裂纹源及附近裂纹两侧未 见明显脱碳现象，断口附近以及远离断口区域的金
Equipment Manufacturing Technology No.07，2019
座椅调角器盘簧断裂原因分析
周爱兵，李云霞
（柳州五菱汽车工业有限公司山东分公司，山东 青岛 266555）
摘 要：某座椅厂在座椅下线时发现调角器盘簧断裂，通过对其进行化学成分分析、硬度测试、金相检验和断口分析，对 其断裂原因进行了综合分析。结果表明：该调角器盘簧表面存在多条细小裂纹，裂纹导致盘簧强度降低，在外力的作用下 发生断裂。细小裂纹是导致其断裂的根本原因，最后对此提出了相应的改进措施和建议。 关键词：调角器盘簧；裂纹；断裂
终断区/ 剪切唇
主要扩 展方向
1 理化检验
1.1 宏观检验 图 1 为失效的盘簧，断裂及测试位置如标注位
置所指，图 2 为断口宏观图。从断裂面看，断面起伏 较大，整体呈浅灰色，在断面的右下角有一细小黑色 圆点，颜色明显较其它区域深，推测此处为裂纹源， 此处先裂开，在空气中氧化后颜色发生改变。裂纹沿 着红色箭头所指的方向扩展，最后断裂于裂纹源对 面的方向。裂纹面整体比较平滑，在终断区可见明显 的剪切唇。剪切唇断口光滑，与主应力方向呈 45毅角， 外表面有毛边特征，剪切唇的对面为裂源[1]。通过剪 切唇法，进一步锁定了裂纹源的位置。
收稿日期：2019-04-06 作者简介：周爱兵（1984-），女，湖南湘潭人，助理工程师，本科，主要从事汽车零部件理化检测。
202
《装备制造技术》2019 年第 07 期
1.4 力学测试 用厂家提供的故障件同批次拉伸试样，在 AI-
7000LA5 型伺服控制电脑系统拉力试验机进行拉伸 试验，结果符合 GB/T1222-2007 对 65Mn 弹簧钢的力 学性能要求。结果见表 2。
扩展区
图 9 断口扩展区形貌图
100滋m
轫窝
准解理
2滋m
图 12 终断区形貌图
利用 JCM-600Plus 台式扫描电子显微镜+能谱 仪对断口进行能谱（EDS）半定量分析，裂纹源分析位 置及 EDS 谱见图 13、14，成份分析结果见表 3、表 4。 从表 3、表 4 可见，除盘簧的基体元素外，检测到了高 含量的氧元素、锌元素、磷元素、氯元素；同时作为对 比，对盘簧的终断区也进行了能谱的半定量分析，分 析位置及 EDS 谱见图 15，成份分析结果见表 5，结果 显示除了基体元素外，氧元素和碳元素比较高，其它 元素都在正常范围内。两区域最大的区别在于裂纹 源区存在高含量的氯元素、磷元素。根据委托方提供 的加工工艺，推断氯元素、磷元素是在磷化处理时进 入裂纹的，即裂纹产生于酸洗磷化处理之前。氧元素 含量高进步一辅证了此处是断裂源。
中图分类号：U463.8
文献标识码：A
文章编号：1672-545X（2019）07-0202-05
某公司送检了一件左前座椅调角器盘簧，该盘 簧是在座椅下线检查时发现调角器失效，进而发现 盘簧断裂的。据了解，该零件在前期装配过程中也出 现过类似质量问题，但数量较少，近期发生多起盘簧 断裂事件，故障率超过 5%，故委托我实验室进行故 障原因分析。笔者通过对断裂盘簧进行的一系列理 化检验，分析了其断裂的原因。
表 1 调角器盘簧的化学成分（质量分数）
条件
C
S
Si
Mn
P
Cr Ni Cu
实测值 0.63
0.01
0.37 0.91 0.018 0.041 0.071 0.012
标准值 0.62~0.70 臆0.035 0.17~0.37 0.9~1.2 臆0.035 臆0.25 臆0.25 臆0.25
断裂及测试位置
裂纹源
图 2 盘簧断口宏观形貌
据 了 解 ，盘 簧 的 生 产 工 艺 为 ：拉 拔 寅 压 扁 寅800 益油淬寅500 益回火寅调直寅高频局部加热寅内端 折弯寅绕簧寅外端折弯寅剪断寅290 益定型回火寅 表面处理。 1.2 化学成分分析
在盘簧上截取试样，利用斯派克 MAXx06-F 型 台式直读光谱仪进行基体材料的化学成分分析，结 果见表 1。材料符合 GB/T1222-2007 对 65Mn 弹簧钢 的要求。
图 7 断裂源形貌图
100滋m
203
Equipment Manufacturing Technology No.07，2019
氧化腐蚀产物
晶体状物质
拉长韧窝
20滋m
图 8 断裂源形貌图
扩展区的微观特征为准解理和韧窝 （如图 9、10 所示）。终断区的微观特征为拉长韧窝 （如图 11、12 所示）。可见，样品的失效模式为韧脆混合断裂。
相组织为正常的回火索氏体组织加少量铁素体，根 据 GB/T13320-2007 可评回火索氏体 3 级。裂纹两侧 未见明显脱碳，表明裂纹是在高频局部加热后的工 艺中或使用中产生的（如图 5、图 6 所示）。
图 5 断口及附近裂纹组织
100滋m
100滋m
图 3 断口附近非金属夹杂物
磨抛后，在断口的外侧附近发现多条裂纹。裂纹 长度短，开口较大，比较符合受外力弯曲所产生的裂 纹形态，最长的一条裂纹为 0.26 mm 伊 0.07 mm。如 图 4 所示。