请问输出轴断裂的原因及解决的办法

Question

材料：8620H 断口和硬度见图片 请问输出轴断裂的原因及解决的办法

Answer 1

1 从宏观照片上可以看出是扭转疲劳断裂，由于断口太小，照的角度也不好，看不清疲劳源位置。 2 没有偏载现象，瞬断区在正中心，断口纤维流变明显。说明心部硬度相对扭矩（载荷）偏低，强度不足可能是最主要原因。 3 扫描电镜照片显示渗碳层时沿晶开裂，很正常，渗碳层强度高、脆性大，一般都是沿晶开裂，与氢脆等没有关系；但断口微观形貌一样，只不过找不到“爪型花样”。 4 有效硬化层检测结果显示硬化层分布有问题，0.2mm开始硬度太高，0.3mm处913HV不可想象，请楼主自行查找原因，是制样假象问题？还是真实检测结果？ 5 既然有SEM先进仪器，就应该沿外圆查找疲劳源，然后在疲劳源处做断口观察、金相分析等。

Answer 2

输入输出轴断裂，多半由长期使用疲劳寿命降低，累积残余应力过大，造成表层产生开裂近而整体断裂。如果是输出轴制造厂家，可以在生产制造过程中采用豪克能镜面加工，预置压应力，提高光洁度，改变轴体表面的显微硬度，从而大大延长寿命。也可以在工件生产完毕后增加应力消除工序，比如热时效，振动时效等。

Answer 3

沿晶断裂特征明显，晶面较干净，且二次裂纹明显，一般常见的断裂原因是氢脆、回火脆性、淬火后冷却过快开裂、未及时回火开裂等。 具体是哪类断裂应该进一步分析，例如放大断口至3000X以上，看有无鸡爪纹并结合处理工艺以判断是否氢脆，查炉温看是否处于回火脆性区等。 个人倾向于淬火开裂及氢脆，回火脆性的可能性较小。

Answer 4

这个如果下结论是比较难的，氢脆的可能性不大（需要测氢）或者找到氢脆的其他证据 淬火、回火脆性要看记录 图像上看好像有台阶，是不是台阶的应力集中，还有台阶圆角的大小， 是否有校直，校后检测不检测裂纹等

Answer 5

我同意六楼的看法，有淬火开裂和氢脆，热处理淬火工艺不当，从图片组织第二章边缘有明显的裂纹，虽然不像淬火裂纹状况，还有最后三张电镜图片的裂纹状况