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导致汽车制动鼓龟裂和开裂的原因分析

时间:2021-08-04 10:47:16 点击:213 次 来源:河南凤宝重工科技有限公司
  汽车制动鼓是汽车上比较重要的功能部件,也是衡量汽车安全性能主要的部件,日常检修中更多被检查的部件,导致制动鼓龟裂、开裂的原因都有哪些呢?

汽车制动鼓

  通过对大量的制动鼓进行样本观察和分析,初步观察腐蚀后的试样表面不难发现每块试样都有一到两块颜色较深的斑块,而斑块往往垂直于裂纹延伸方向平行于制动摩擦力方向,而且往往处于裂纹的中间位置。由此不难猜想深色斑块是因为制动鼓工作时产热不均而产生的局部高温急速冷却形成的相变组织,而裂纹首先从相变中心位置产生并垂直于制动摩擦力方向两边延伸,延伸至未相变的组织处结束。
  经过试样裂纹的观察可以发现:整个裂纹延伸方向较直,裂纹沿着石墨方向扩展并几乎不变方向地从一个石墨连向另一个石墨,呈树枝状,有明显的脆性断裂特征,但当裂纹延伸到未相变的区域时裂纹整体走向变弯曲,并且终止于与裂纹整体走向呈大角度的某条石墨边缘。

汽车制动鼓

  据此可以推测失效制动鼓的局部在达到高于相变温度的同时受到极速冷却,使该部位基体变为淬硬组织。该组织脆性大且含有大量的残余相变应力,当受到频繁的复合应力(因制动动作产生的法向压应力和切向摩擦应力和制动生热产生的热应力)作用一段时间后,该部位的某些应力集中处(碳化物的尖角或石墨的等处)所受的合成应力大于该质点材料的断裂强度,就萌生了当初的裂纹。
  随着裂纹的延伸,延伸到有一定塑性的未相变基体组织时,基体可通过塑性变形松弛一部分应力,再加上裂纹的因塑性变形而产生了形变强化,因此裂纹的延伸路径变得曲折,同时应力集中程度随着路径的弯曲而慢慢减轻使裂纹消失于基体之中。