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后背門植絨彈簧是起支撐作用的主要部件，汽車后背門的開(kāi)啟和關(guān)閉主要靠植絨彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此植絨彈簧的正常運(yùn)行對(duì)后背門的正常開(kāi)啟至關(guān)重要。

某汽車廠于2017年8月發(fā)現(xiàn)一例支撐用后背門植絨彈簧斷裂事故。該彈簧在行駛7400km后發(fā)生斷裂，其宏觀形貌如圖1所示，彈簧鋼絲直徑為5.8mm。

圖1 斷裂植絨彈簧的宏觀形貌

為了查明該植絨彈簧斷裂失效的原因，筆者對(duì)其進(jìn)行了一系列的檢驗(yàn)和分析。

理化檢驗(yàn)

綜合分析

由以上理化檢驗(yàn)結(jié)果可知：植絨彈簧的化學(xué)成分符合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)FD SiCrV鋼成分的要求；顯微組織為細(xì)針狀馬氏體＋回火屈氏體，屬于正常的彈簧淬、回火組織，未見(jiàn)非金屬夾雜物和脫碳等異常組織；硬度亦在彈簧鋼絲正常淬、回火組織硬度范圍內(nèi)。

斷口觀察發(fā)現(xiàn)植絨彈簧斷裂部位未見(jiàn)明顯塑性變形，斷口較平齊，可判斷為脆性斷裂。體視顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)斷裂源附近有疑似腐蝕產(chǎn)物。掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)裂紋起始部位存在泥塊狀花樣及沿晶和穿晶混合形貌特征，且伴有微裂紋產(chǎn)生，具有較明顯的應(yīng)力腐蝕斷口特征，擴(kuò)展區(qū)斷口呈準(zhǔn)解理形貌特征，故判斷彈簧斷裂為應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂所致。斷口側(cè)面微觀檢查發(fā)現(xiàn)斷裂起始部位對(duì)應(yīng)一條微裂紋，斷裂起始于微裂紋末端處；斷裂源附近能譜分析發(fā)現(xiàn)有腐蝕性元素氯存在。

氯元素為植絨彈簧應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂提供了腐蝕性條件，彈簧材料硬度較高，為應(yīng)力腐蝕敏感材料，加之彈簧在工作過(guò)程中承受拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致彈簧發(fā)生了應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。

結(jié)論及建議

該汽車后背門用植絨彈簧斷裂為應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂所致；彈簧斷裂的主要原因?yàn)樗褂玫臐?rùn)滑油中含有強(qiáng)腐蝕性元素氯，使彈簧在應(yīng)力和腐蝕環(huán)境的共同作用下發(fā)生了應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。

建議在后續(xù)使用時(shí)選用正規(guī)品牌、有質(zhì)量保證的潤(rùn)滑油，避免選用價(jià)格低廉的三無(wú)產(chǎn)品。