仪表盘前臂铝合金安装套筒断裂

      01.样品信息及问题描述

      汽车仪表盘前臂铝合金安装套筒在服役一年后发生断裂,失效比例为1/30万,如图1所示。为此委托实验室对断裂样品进行检测，分析失效的根本原因，以便针对性改善。

       铝套筒制造流程：7A03铝线材→冷镦→攻丝→热处理强化→表面防护处理。

       套筒是装配在前座仪表盘后面的，起固定作用，一组有6颗螺柱，承受的力估计10kg左右。若样品有内部裂纹或安装偏斜，则极易导致断裂。

图1 样品形貌图

表1 安装套筒成份测试结果

       2.2 试样断口SEM +EDS分析

       断口清洗后，对其进行SEM形貌观察+EDS成分分析，结果如图2~3及表2所示，可以发现：

       裂纹源分布于套筒内螺牙根部，表面有摩擦的痕迹，同时周围断口变的平滑，应该是断裂面间相互摩擦所致；裂纹源位置有少量异物，成分主要为C、O，可能是沾染的脏污；

       扩展区与瞬断区呈解理断裂形貌，未发现明显的疲劳断裂特征的贝纹线，断面上有内裂纹，裂纹似乎都从内螺牙延伸至套筒外壁。

图2 试样断口形貌

图3   EDS成分分析位置（100×）

表2   EDS成分分析结果（wt %）