飞轮齿环断裂原因分析
                    (神龙汽车有限公司襄樊中心实验室 刘志莹 441004)

摘要：整车试验时，飞轮齿环发生断裂.经理化检验和扫描电镜断口分析，断裂是由于热处理工艺不当造成.热处理工艺调整后，飞轮齿环的各项技术指标合格

关键词： 断裂 热处理工艺 扫描电镜

     The analyses of the reason for the rupture of flywheel gear ring
    (Shenlong automobile limited corporation,XF central lab, liu zhi ying 441004)

Abstract:While doing the entire vehicle test,the gear ring of flywheel rupture.
Through physical testing and chemical analysis and SEM analysis on the zone of fracture.it suggested that the rupture can be made by improper technics of the heat treatment process .After some adjustment of the technics, each technical target of flyweel gear ring can be up to grade.
Key words: fracture heat treatment process SEM

一、 情况简介
    飞轮齿环是发动机里较关键的部件，采用45钢制造.飞轮齿环的加工工艺流程：下料-锻压-正火-冷加工-高频淬火-回火.按技术要求，高频淬火只对齿部及齿根以下≤3mm处进行.我们在整车试验时飞轮齿环发生断裂，其断裂部位如图1所示：

二、 理化检验
    1、 化学成分分析
    经ICP光谱仪和碳硫测定仪对断裂件进行了化学成分分析，结果如表1所示：

    根据GB699，证明飞轮齿环化学成分符合标准要求.

    2、 金相检验
    光学显微镜下观察，从齿端到齿根以下3.3mm处，组织为M回，如图2所示；在4mm处组织为M（80%）+少量F，如图3所示；非淬火区组织为F+P，如图4所示。

根据NFA04-204（金相法）有效硬化层深要求为1.0-3.0mm，实际检测为：4.4mm，如图5所示.

    3、 硬度检测

根据GB/T4340-1999和B152150标准，下图6指定部位硬度为：530-630HV.

实际测量,在1.5mm处硬度值为:655-683HV,超出标准要求值.

    三、 电镜分析
    运用飞利蒲XL-30扫描电镜对断口进行了宏、微观分析.宏观下飞轮齿环呈脆性断口,断裂起源于齿的根部，见图7;微观下,源区未发现任何缺陷，断口为准解理形貌,见图8;最后断裂部位,是非淬火区,断口呈剪切韧窝状,见图9.

四、分析与结论
    根据以上分析结果证明,飞轮齿环断裂是因为热处理工艺不当（淬火层深超差和硬度值超标）所致。

 五、措施和结果
    调整热处理工艺,在生产中适当缩短高频淬火时间,且提高回火温度(由180℃,调整为220℃).保证硬度和层深满足技术要求,以提高飞轮齿环整体的强韧性和抗疲劳性.我们帮助供方调整热处理工艺后，到目前为止,飞轮齿环的合格率为100%。