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　　摘　要：本文對斷裂輪轂軸進行了宏觀檢查，對其斷口進行了宏、微觀形貌檢查，并對該軸金相組織進行檢查，確定了裂紋性質，Z后分析了該軸斷裂失效的原因，并給出了建議。
　　關鍵詞：三代輪轂；斷裂；分析
　　1　情況簡介
　　某種三代輪轂單元心軸斷裂，材質65Mn，經毛坯→鍛造→機械加工→調質處理→軸表面高頻感應淬火后成形。
　　2　宏觀檢測
　　輪轂軸的外觀見圖1，箭頭所指處為軸承內滾道。斷裂位置及斷口側面宏觀形貌見圖2，斷面大致可分為兩個平面，且兩平面之間由于不在一個水平線而形成臺階形貌，一個斷裂面在軸承內滾道上，另一個斷裂面與內滾道間有一定的距離，同時，輪轂軸斷口側面存在多處橫向裂紋，見圖中箭頭所指部位。輪轂軸斷口宏觀形貌見圖3，根據宏觀特征可將斷口分為2個區：斷口1區、斷口2區，其中斷口1區（黑色區域）約占整個斷口的80%以上，其中斷口2區約占20%，為銀白色金屬色澤，斷口相對光滑平坦。 　　3　微觀斷口分析
　　將斷裂樣品經超聲波清洗后，置于掃描電鏡下觀察。盡管斷面經過了硝酸酒精腐蝕，但其微觀斷裂特征仍然清晰可辨。斷口1、2區微觀形貌見圖3，斷口呈熔融的自由表面特征，斷面被厚厚的一層氧化皮覆蓋。圖4為裂面附近低倍斷面形貌，在該圖上既可見到裂縫，又顯示斷面極度疏松。圖5為圖4的放大形貌，更加清晰地顯示出疏松的微觀形貌。圖6是沿晶斷裂區的局部形貌，此圖上即顯示單個晶粒面，又可見多個晶粒交界線；圖7僅是無數疏松空洞的代表。 　　4　能譜分析
　　對斷口1區進行能譜分析，結果見表1。由分析結果來看，斷口發生嚴重氧化，未見腐蝕元素。 　　5　化學成分分析、硬度測試
　　在輪轂軸斷口附近制取試樣，采用光譜直讀法進行化學成分分析，各元素均符合技術要求。將試樣磨制拋光后進行顯微維氏硬度測試，符合標準技術要求。這里不再詳細說明。
　　6　金相分析
　　垂直斷口平面且過軸線和裂紋部位切取試樣并對切取截面進行磨拋后，裂紋的金相形貌見圖8，組織異常，裂紋內部存在一定厚度的黑色氧化皮，裂紋將基體分割，此種缺陷大小不一，大致呈“蠕蟲”狀組織形貌見圖8紅圈內。軸心部較多且尺寸較大的黑色塊狀缺陷，缺陷內部填充氧化皮物質，見圖9。采用4%硝酸酒精溶液進行腐蝕后發現，裂紋兩側均存在脫碳現象，見圖10，未見明顯過熱過燒等缺陷。 　　7　結果淺析
　　由于其金相組織極度不正常并依據組織決定性能原則，可以肯定，輪轂軸的承載能力將受到極大削弱。不正常金相組織的出現并非鍛造或調質，而是原材料本身固有缺陷。這種固有缺陷應為冶煉過程中殘留的且未切除的冶金缺陷，如碳偏析，疏松等。鍛造過程中這些缺陷隨著鍛造變形量的增加沿金屬材料的變形方向分布，在鍛造高溫的作用下缺陷界面處發生氧化脫碳從而呈黑色塊狀。
　　原材料進貨檢驗是一項很重要的工作。認真采取必要的防范措施，就能夠預防此種輪轂軸斷裂現象，消除機械裝備的質量安全隱患。