40MnB或35Cr钢制造的汽车转向节臂断裂质量改良分析案例

40MnB钢

40MnB钢化学成分表

40MnB钢具有高的强度和良好的塑性、韧性。高温回火后低温冲击韧性良好。钢的缺口敏感度比40Cr钢小，因此它在调质状态或在淬火低温回火后，在承受动载荷能力方面有很大的优越性。40MnB钢有和40Cr钢相似或稍优的淬透性。回火稳定性比40Cr钢低，且有回火脆性倾向，回火后应快冷。钢的热加工性能和切削性能良好，与40Cr钢相似。 40MnB钢适宜制造汽车、拖拉机及其他中小机械设备上的中小截面的重要调质件，此外，它也可代替40Cr钢制作较大截面零件。制作尺寸较小的零件时，性能与40CrNi钢相似。

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35Cr钢

35Cr合金结构钢和30Cr钢同属于强度及韧性较高的中碳合金调质钢，强度极限比相应牌号的35钢高20%，淬透性比30Cr稍高，其它工艺性能与与30Cr相似。35Cr合金结构钢通常在调质状态下使用，也可在正火后使用，用于制造在磨损及摩擦条件下或很大冲击负荷下工作的重要机件，如轴、小轴、平衡杠杆、摇杆、连杆、螺栓、螺帽、齿轮和各种滚子等。

汽车转向节臂断裂分析

【原始状态描述】：40MnB或35Cr钢制造的汽车转向节臂，热锻成形，硬度要求269~302HBS。

【质量情况】：行车3万公里，转向节臂突然断裂，共发生两起。

【原因分析】：分别在两断裂件上取样，进行硬度和金相检验，发现1#号试样晶粒度1级，硬度156HBS；2#号试样晶粒度6级，硬度201HBS。

【改进措施】：严格执行工艺，锻件粗加工后调质达到技术要求。

【试验及验证】：取合格零件，进行硬度和金相检验，晶粒度6级，硬度298HBS。

【结论】：热处理达到技术要求后，再无出现类似事故。