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20 技术纵横 轻型汽车技术 2010(3)总247 汽车离合器驱动盘扭转疲劳试验断裂原因分析 连 芳 (上汽商用车技术中心整车试验认证部 ) 摘 要 采用金相检验、化学分析、机械性能和硬度检验等方法对表面经碳氮共渗处理的 STW22离合器驱动盘早期断裂原N进行分析。结果表明：材料成份不均匀及碳氮共渗淬 回火工艺不当是导致离合器驱动盘过早开裂的主要原因，并提出了预防开裂的改进后淬 火工艺。 关键词：碳氮共渗 STW22离合器 断裂 淬火工艺 离合器的主要作用是使发动机与变速器之问能 1 理化检验 接合与分离，从而保证汽车平稳起步、换挡，而作为 离合器主要部件的从动部分的驱动盘更是在离合器 1．1 宏观检查 结合时传递扭矩中起着支撑和保证刚度的作用。所 离合器从动盘的驱动盘在做扭转试验时断裂。 以此工件不仅要求表面耐磨性要好，工件本身还需 实验要求扭转次数400万次。在实验仅进行到80 要有一定的抗拉和抗弯性能。工件在表面处理上采 万次的时候零件断裂成几段。图1一图2为零件断 用了相对普通表面渗碳T艺更能提高工件的疲劳寿 口宏观形貌。零件的受力方向如图1中箭头所示， 命 、耐磨性、抗腐蚀和抗咬合能力，而且使用设备简 沿零件的圆周方 向。 单，投资少，易操作，时间短和工件畸变小的碳氮共 经检查 ，除断裂部位外 ，在零件受力部位多处 渗处理工艺。但需控制好其淬回火工艺才能更好的 有微裂纹，如图3。 体现其优点所在。 1．2 成分分析 图1 断裂零件及实验受力方向示意 图2 断 口宏观形貌 轻型汽车技术 2010(3)总 247 技术纵横 21 图3 断裂件其他部位的裂纹 采用直读光谱仪对断裂零 件的化学成份进行分析，其结果 符合 《QBQB302—2003冷成型 用热连轧钢板及钢带》标准中对 STW22的要求，见表 1。 1．3 机械性能检验 对零件进行厚度测量 ，测得 结果为 4．02mm，图纸要求材料 厚度 4±0．17mm。 图4 碳氮共渗后横截面显微硬度分布趋势 从原材料 中横 向取样进行 拉力试验 ，其结果符合 《QBQB302—2003冷成型用 热连轧钢板及钢带》标准的要求，见表 2。 表 1 驱动盘化学成份 (质量分数 ) SWT22 C％ Si％ Mn％ P％ S％ 标准值 妄0．1O 0．05 三O．06 0．035 0．035 实测 O．O7 0．035 0．021 O．008 0．0l1 表 2 原材料力学性能 SWT22 下屈服强度 MPa 抗拉强度 MPa 断后伸长率％ 标准值 170～340 ≤440 ≥29 图5 工件显微硬度检测 实测 320 420 36 表 3 碳氮共渗后横截面显微硬度分布 1．4 金相检验