背景：客戶汽車(chē)發(fā)生故障，檢查發(fā)現(xiàn)是驅(qū)動(dòng)軸斷裂，斷裂位置為卡簧槽臺(tái)階處。

分析方式：

測(cè)試結(jié)果：

端口宏觀觀察：

小結(jié)：對(duì)驅(qū)動(dòng)軸斷裂位置進(jìn)行宏觀觀察發(fā)現(xiàn)，斷裂起始于卡簧槽臺(tái)階處，無(wú)明顯塑性變形，臺(tái)階處無(wú)明顯的R角，且側(cè)壁可觀察到明顯刀紋；斷面平齊，與軸線接近垂直，磨損較嚴(yán)重，裂紋源位置可觀察到發(fā)散狀條紋，芯部為最終斷裂區(qū)。

端口SEM形貌觀察

小結(jié)：裂紋源A位置磨損較嚴(yán)重，斷面凹陷處存在許多碎屑，邊緣處可觀察到兩個(gè)缺口；邊緣區(qū)域(B位置)可觀察到呈冰糖狀的晶粒，為沿晶脆性斷裂；靠近邊緣的C位置可觀察到扇形解理與河流花樣，為解理斷裂；芯部區(qū)域(D位置)可觀察到許多細(xì)小的韌窩，為韌性斷裂。

低倍組織觀察：

小結(jié)：從低倍組織照片可以看出，驅(qū)動(dòng)軸組織分為淬硬層、過(guò)渡區(qū)、芯部與中心區(qū)四個(gè)區(qū)域；通過(guò)低倍組織測(cè)量，其淬硬層深度約為3.5mm。

淬硬層深度測(cè)量：

小結(jié)：參照GB/T 9450-2005，測(cè)試驅(qū)動(dòng)軸的淬硬層深度約為3.5mm，與低倍組織中測(cè)量結(jié)果一致，且符合2.5~5.0mm的規(guī)格要求。

夾雜物與金相組織觀察：

小結(jié)：

1. 縱截面切片可觀察到較多長(zhǎng)條狀硫化物夾雜與少量球狀氧化物夾雜，參照GB/T 10561-2005，采用A法進(jìn)行夾雜物評(píng)級(jí)為A2，D0.5。

2. 驅(qū)動(dòng)軸淬硬層組織為板條馬氏體；過(guò)渡區(qū)組織為珠光體(部分為細(xì)片狀索氏體)+少量鐵素體；從芯部組織可以看出，驅(qū)動(dòng)軸存在帶狀偏析，組織為珠光體+沿原奧氏體晶界呈網(wǎng)狀分布的鐵素體；中心區(qū)為粒狀與片層狀珠光體。

化學(xué)成分分析和硬度測(cè)量結(jié)果均符合規(guī)定。

結(jié)論：

綜合以上測(cè)試分析，驅(qū)動(dòng)軸卡簧槽無(wú)R角，且存在缺口缺陷，易造成應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋；驅(qū)動(dòng)軸的芯部存在帶狀偏析，組織為珠光體+網(wǎng)狀分布的鐵素體，在一定程度上會(huì)影響驅(qū)動(dòng)軸力學(xué)性能，降低驅(qū)動(dòng)軸的使用壽命。

建議：

1. 卡簧槽臺(tái)階位置增加R角設(shè)計(jì)；

2. 改善加工工藝，避免加工缺陷（缺口、刀紋）的出現(xiàn)；

3. 改善熱處理工藝，中頻淬火前增加調(diào)質(zhì)處理，改善組織偏析，提高軸的綜合力學(xué)性能。