曲轴断裂失效原因分析

曲轴断裂失效原因分析（通用10篇）

篇1：曲轴断裂失效原因分析

路虎发动机曲轴断裂原因及预防

北京博睿通达了解汽车曲轴断裂困扰着许多车主，其中大部分车主不清楚为什么汽车会发生曲轴断裂。路虎曲轴断裂的原因，不仅仅是汽车本身的曲轴有问题，还跟车主日常行车的习惯有着一定的关系。为了能够让车主们对曲轴断裂有个更深的认识，下面将为车主们解析导致汽车曲轴断裂的原因以及预防措施。

（北京博睿通达大型二类维修企业,比4S店便宜30%-50% ,原厂配件质量保证）众所周知曲轴是发动机重要回转零件，发动机功率要靠曲轴输出，有机器的“主心骨。之称。曲轴在工作中承受不断变化的气体压力、惯性力和扭矩的作用。为了保证发动机正常工作，曲轴必须具有高的强度和刚度，各工作表面耐磨。曲轴制造工艺复杂，所需材质较好，尺寸精度与光洁度要求较高。曲轴材料主要是球墨铸铁和中碳钢，国外进口机型上则有采用合金钢的。

曲轴在设计中虽有较大的安全系数，但由于制造或修理的质量问题及使用中疲劳或故障，出现裂纹导致断裂，主要原因有：

（1）使用尺寸超限，包括经喷涂修复的曲轴，虽恢复了尺寸，但由于在工艺上采用了拉毛、车螺纹等表面粗糙处理，引起疲劳寿命降低，强度并未增加。

（2）各缸工作不平衡，活塞连杆组组合重量偏差过大，飞轮偏摆过大等，都能引起曲轴受力不均。

（3）工作超负荷及事故性损坏，如飞车、捣缸、烧瓦、顶气门等。

（4）曲轴制造中的金相组织缺陷、重皮、裂纹等，制造或修理后的曲轴过渡圆角半径过小，引起过大的应力集中。

（5）机体主轴瓦座不同心度过大或轴瓦间隙过大，使曲轴受过大的交变载荷。

曲轴断裂的预防措施

（1）避免发动机在超负荷条件下工作，并防止突爆的发生；机车重载时，应平稳起步，不可抬脚过快，遇到障碍物时，不要加大油门猛松离合器硬冲；机车行驶中，一般应先踏离合器脱档后制动；正确控制油门，切勿忽大忽小。

（2）保持发动机润滑系统中油路畅通。润滑油充足，使润滑良好，以免造成轴瓦与轴颈发生干摩擦。

（3）在安装曲轴之前对其主要技术要求进行严格检验，应符合标准规定。

（4）按规定的顺序和扭力矩紧固飞轮与曲轴的连按螺栓，并加以锁紧，以防松动。

（5）在安装前应检查曲轴轴颈，不得小于规定的最小轴颈尺寸，以免引起过载断裂。最后提醒广大车主除了日常对爱车进行检查以外，还需定期到北京博睿通达进行汽车保养与维修，切勿贪小便宜。

篇2：曲轴断裂失效原因分析

一、前言

空气锤钻井技术兼容了空气锤钻井和冲击回转钻井的优势，在国内外得到了广泛应用。在空气锤的实际使用过程中，井下钻具断裂失效的情况比较多，本文对某空气锤钻头断裂失效原因进行了分析。

钻头材质为18CrNi3MoA,原设计打孔深度为16m,但是在打孔致6m时，出现钻头断裂。断裂失效钻头的实物见图1.钻头为横断面方向断裂，由于断裂后的持续工作，断口面已经被破坏，很难找出裂纹源。在钻头颈部及钻头齿根处有长链状的剥落痕迹，见图2标注处，同时断口面未发现塑性变形区，初步推断为疲劳断裂。

二、钻头生产工艺流程

钻头的工艺流程：棒料钢材退火→下料→平端面→粗钻内孔→靠模→粗车外圆→粗车内锥孔→锪半球形孔→精车内锥孔→平长短→靠模半精车外圆→铣合金片槽→铣110°刃面→钻水孔→铣排粉槽→磨合金片→打毛刺、清洗、配片→焊接→喷砂→磨20°20‘锥面→精车裙部→磨110°刃面→细部修磨→成品检查→滚字→锥孔喷涂软金属或装衬垫→表面防锈处理(喷漆或包塑)→贴标签 装箱、入库。

三、检验情况

1、化学成分分析首先将断裂钻头进行化学成分检验，结果见表1.【1】

分析结果表明，钻头的化学成分符合技术要求。

2、非金属夹杂物检验在断裂钻头上取样，按GB/T10561的.最大级别法，对钢的纵向进行非金属夹杂物检验与评级，非金属夹杂物符合技术要求，结果见表2.【2】

3、金相组织在断裂钻头横向方向上取样，经磨制后、2%浓度的硝酸酒精腐蚀后观看组织在显微镜下看，钻头的内外表面均有渗碳圈存在，渗碳深度约为2.0m m左右钻头内孔渗碳圈组织为马氏体基体组织上分布有沿晶界封闭的渗碳体网络，同时钻头外表面及齿根周边、齿头渗碳处组织为马氏体基体组织上分布有沿晶界封闭的相当厚的渗碳体网络，渗碳部位有回火马氏体+渗碳体网+残余奥氏体组织，见图3.

在钻头的中间部位检验了组织及晶粒度，组织为回火马氏体，晶粒度7级组织情况见图4

四、原因分析及结论

篇3：某型柴油机曲轴断裂失效分析

1实验方法与结果

1.1宏观分析

曲轴的断口见图1, 有明显的疲劳弧线。有两个疲劳源区, 一个从第一连杆颈R处起源, 一个从第二主轴颈R处起源, 是不对称的双向弯曲疲劳断口。从源区1起源的疲劳区面积占断口的约70%, 是疲劳断裂的主源。静断区只有中间的一小块, 约占不到断口面积的1%。起源区、扩展区、静断区的部位见图1。曲轴上的标记见图2。

在第一连杆颈R处有明显的粗加工痕迹, 见图3。

1.2微观分析

将断口放在扫描电镜下观察, 由于源区已经磨损, 因此无法对源区的微观形貌进行观察。疲劳扩展区1和疲劳扩展区2有明显的疲劳辉纹, 见图4, 静断区的微观形貌为韧窝。从微观特征分析, 显示裂纹为从第一连杆颈R处和从第二主轴颈R处两侧起源的不对称的双向弯曲疲劳断裂。

在电镜下观察第一连杆颈R处的粗加工刀痕, 形貌见图5, 有较深的刀痕, 明显区别于轴颈处的磨损痕迹, 见图6。

1.3化学成分分析

曲轴化学成分见表1, 符合技术条件的要求。

1.4硬度

在第一连杆颈轴颈取横截面试样, 测量结果为:HB 285、285、297、283。

1.5金相组织

在第一连杆颈处截取纵向金相试样, 磨制后观察, 结果见表2:

通过金相试样观察, 第一连杆颈处圆角处的形状见图8。

1.6源区粗糙度

对第一连杆颈R处进行粗糙度测量, 结果Ra为2.6541, 远超技术条件的要求。

2讨论

曲轴的硬度、化学成分和金相组织符合技术条件的要求。但渗氮层深偏浅, 这会造成曲轴的强化效果不够。

第一连杆颈R处有粗加工刀痕, 实际测量值Ra为2.6541, 超过技术条件的要求。这会在这些刀痕处造成应力集中, 在服役过程中, 这些刀痕就会成为裂纹源。而此处正是曲轴服役过程中应力水平最大处, 这两个因素综合起来, 使得圆角处的服役状况更为恶劣, 最终造成在此处疲劳断裂。

曲轴是不对称的双向弯曲疲劳断裂, 主要的疲劳区起源于第一连杆颈R处。由于此处存在较为严重的应力集中, 在加上曲轴强度不足, 造成服役时在R处断裂。

3结论

1、曲轴是不对称双向弯曲疲劳断裂, 一侧起源于第一连杆颈R处, 一侧起源于第二主轴颈R处;

2、曲轴第一连杆颈R处存在粗加工刀痕, 是它断裂的主要原因;

3、曲轴的渗氮层深偏浅, 强化效果不够也是它断裂的影响因素。

参考文献

篇4：汽车半轴断裂失效分析

摘 要：在后期的制造过程中重点对影响汽车半轴断裂的工艺的参数及工序进行控制和监控管理，以便降低失效的发生，减少事故的频率，提高产品的整体品质。

关键词：断裂；失效分析；微观观察

1 概述

汽车在正常行驶过程中，半轴的轴承位台阶R角处发生断裂，该车累计行驶里程约1万公里。

半轴材料为40Cr，基本加工流程：毛坯→锻造→机械加工→调质处理→中频淬火→磨削加工→磁粉探伤。半轴技术要求参照《QC/T 294-1999》，基本技术要求如下：在淬火区长度范围内预调质硬度为24～30HRC，中频感应淬火后杆部表面硬度为52～60HRC，断裂处直径φ40mm，淬火层深度要求为4mm～7mm。

本报告对失效半轴外观进行了检查，对断口进行了宏微观观察，并对半轴的金相组织、硬度和化学成分进行了检测，在此基础上确定了半轴的断裂性质，并对其断裂原因进行了分析。

2 试验过程与结果

2.1 外观检查

断裂半轴结构示意图见图1。断裂发生在半轴φ40mm的沿圆周方向的R角处，该部位为中频感应淬火区。为了方便描述，将远离法兰盘一端的断口标记为Ⅰ#断口，其法兰盘侧的匹配断口标记为Ⅱ#断口。

图1 半轴结构示意图

半轴Ⅰ#断口表面基本垂直半轴轴向，断面平齐，未见明显宏观 塑性变形。Ⅱ#断口断裂处R角处表面可见清晰的周向加工刀痕，半轴Ⅱ#断面附近R角处可见裂纹贯穿半轴侧表面。

2.2 断口微观观察

将Ⅰ#断口用丙酮超声清洗后放在扫描电镜下进行微观观察。

Ⅰ#断口断裂起源于表面，为明显的线源特征，源区可见较多的磨损痕迹；在扩展中后期，可见疲劳条带及磨损痕迹；较粗糙区域可见韧窝和二次裂纹，为瞬断区。

Ⅰ#断口断裂起源于表面，呈线源特征，源区磨损严重；扩展期可见疲劳条带。

2.3 化学成分检测

平行于半轴断口表面取样进行化学成分分析，结果见表1。各元素含量均符合GB/T 3077-1999标准要求，其中Mn含量稍偏上限。

表1 半轴化学成分（wt%）

[＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&][所测元素

测量值

GB 3077-1999][C

0.41

0.37～0.45][Si

0.22

0.17～0.37][Cr

0.99

0.8～1.1][Mn

0.85

0.5～0.8][Fe

余量

]

2.4 金相组织观察

在φ40mm的半轴上距离断口约15mm处的部位横向取样，磨制抛光腐蚀后在光学金相显微镜下观察半轴横截面金相组织；可见环形淬火区。在垂直Ⅱ#断口表面截取纵向金相试样，磨制抛光腐蚀后在光学金相显微镜下观察半轴断口附近纵截面金相组织；可见淬火区不均匀，大致呈三个不同的区域特征：白亮区、光亮区和灰暗区。半轴R角区为非正常的淬火马氏体组织，其中的光亮区形成了淬火裂纹；从主源附近淬火区和次源附近淬火区形状差异及主源区光亮区与灰暗区的界线延长特征来看，主源区附近的光亮区可能没有延长到R角，这表明R角可能没有形成完全的淬火马氏体。

2.5 硬度检查

将金相试样抛光进行显微硬度测试（载荷为500gf），并参照GB/T 1172-1999换算成洛氏硬度。由测试结果可知，φ40mm轴杆部的心部及φ48mm侧断口处纵向试样心部的硬度分散性较大，平均值为23HRC和23.5HRC，稍低于技术要求（24～32HRC）。

对半轴断口主源和次源附近的淬火层各区进行显微硬度测定。可见光亮区的硬度最高，灰暗区次之，白亮区最低；这表明淬火层硬度不均匀，可能存在较大的应力。

2.6 淬火层深度检查

采用金相方法和硬度法测试断裂半轴φ40mm轴杆部（距断口下方15mm）处的淬火层深度（由表面至硬度变化为HRC40（381HV）处），半轴φ48mm侧次源附近R角的淬火层厚度。可见，φ40mm轴杆部的淬火層深度约为4.8mm， 半轴φ48mm侧次源附近R角的淬火层深度约为3.5mm；技术要求φ40mm轴杆部及R 角的淬火层深度为3.5mm～7mm，可知φ40mm轴杆部的淬火层深度满足技术要求；半轴φ48mm侧次源附近R角的淬火层深度低于技术要求。

3 分析与讨论

半轴断口的宏微观观察结果可知，断口表面宏观未见明显塑性变形，裂纹扩展区平坦、可见疲劳弧线，微观可见疲劳条带；由此推断，半轴的断裂性质为疲劳断裂。

金相组织检查表明，断口下方φ40mm半轴杆部的淬火层组织、深度及硬度符合要求；R角处存在淬火不当导致组织不符合要求、硬度较低及出现淬火裂纹的现象；这使得半轴疲劳性能下降，引起早期疲劳断裂，可能是半轴疲劳断裂的主要原因。

另外，40Cr钢中的Mn元素可提高钢的淬透性，但容易使钢产生过热倾向，并有回火脆性倾向。半轴金相断裂处的直径为φ40mm，相对较大，Mn元素略高时，可能使其更容易淬透，金相组织检查未见组织粗大过热特征，断口未见沿晶脆性断裂特征；这表明Mn元素比技术要求的略高，没有使半轴产生过热和回火脆性，可能没有对半轴产生较大的不利影响。

篇5：曲轴扭转疲劳断裂分析

曲轴是发动机的核心部件之一, 作为动力输出的主要载体, 工作中承受着复杂的弯曲和扭转载荷。统计表明, 曲轴的疲劳断裂有80%是弯曲疲劳断裂, 扭转疲劳断裂的比例不到20%。然而, 随着汽车和发动机行业的发展, 大功率增压机型不断应用, 作用在曲轴上的激振力和扭转载荷越来越大, 曲轴扭转失效的案例不断增多, 曲轴的扭转疲劳强度问题日益得到关注。

目前, 国内对曲轴扭转疲劳试验还没有权威的方法, 且各主机厂和曲轴生产厂对扭转疲劳试验工作开展得也不多。笔者在利用电动谐振式曲轴扭转疲劳试验装置对国外一款新型发动机曲轴进行扭转疲劳试验时出现非正常裂纹, 曲轴扭转疲劳强度达不到设计要求, 为此进行了分析并提出了解决办法。

扭转疲劳裂纹形态

试验曲轴为合金钢模锻, 表面感应淬火。一般情况下, 曲轴轴颈上的油孔可视为尖锐缺口成为扭转疲劳断裂的裂纹源。然而本次扭转疲劳试验后进行磁粉探伤, 裂纹位于连杆轴颈, 延油孔走向, 以约45°方向扩展, 但未通过油孔口, 如图1所示。

力学性能及金相检验分析

(1) 从断裂曲轴法兰端取拉伸试样和硬度试样, 按照G B/T228“金属材料室温拉伸试验方法”进行拉伸试验, 按照GB/T231.1“金属布氏硬度试验第1部分:试验方法”进行硬度检验。其结果均符合技术要求, 见表1。

(2) 从疲劳裂纹处制取金相试样, 检验基体的金相组织为铁素体环绕珠光体晶团, 晶粒度3级, 满足设计要求的晶粒度大于2级的要求, 如图2所示。检验非金属夹杂物为A类1级, 满足A类夹杂物不大于2级的设计要求, 见图3。

表面感应淬火检验分析

从裂纹所在轴颈取淬火试样, 按照G B/T5617-2005“钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定”采用硬度梯度法测定淬火层深度, 其结果符合技术要求, 见表2所示。

观测淬火层宏观图片可见, 淬火轮廓均匀饱满, 无异常现象, 如图4所示。将淬火层抛光后经4%硝酸酒精浸蚀后, 在显微镜下观察, 淬火层显微组织为微细回火马氏体, 按JB/T9204“钢件感应淬火金相检验”标准评级为6级, 符合技术要求4～7级, 如图5所示。

裂纹断口分析

将曲轴延裂纹打开, 可见明显疲劳辉纹 (见图6) 。辉纹条带集中于油孔内壁一点, 此处即为裂纹源, 裂纹源处有明显的加工沟槽 (见图7) 。在扭应力作用下, 此加工沟槽产生严重的应力集中, 当应力超过材料的疲劳极限时产生微裂纹并逐渐扩展至宏观断裂。

结论

曲轴钻油孔时在内壁造成的沟槽成为比油孔口更容易导致应力集中的缺陷, 在曲轴工作或扭转疲劳试验的交变扭应力作用下很容易产生疲劳裂纹并扩展, 导致曲轴发生早期疲劳断裂。

建议及措施

(1) 曲轴油孔加工后, 采用旋转锉对油孔内壁进行打磨, 消除钻头留下的沟槽。重新进行疲劳试验, 强度达到设计要求, 装机试验未出现曲轴扭转断裂。图8为天润公司生产的轿车K V6及轻型载货汽车曲轴。

篇6：汽车悬置螺栓断裂失效分析

（1.广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广州510640；2.广州钢铁集团珠江钢铁公司，广州 510730；3.华南理工大学，广州 510640；4.华测检测技术股份有限公司上海金属实验室，上海 201206；5.中联重科股份有限公司，长沙 410205）

某款车在进行整车高强度耐久试验时，当车辆行驶里程为4 747 km时，发生了连接右悬置与发动机的螺栓断裂事故。已确认失效螺栓的规格为M10×1.25×45， 材料牌号为 SCM435， 淬火温度870℃，回火温度500℃，表面锌铝涂层。设计性能等级为 10.9 级。

1 分析内容

1.1 分析样件

分析样件为失效螺栓和失效螺栓同一批次的完整螺栓各一根。完整螺栓是全新未使用过的。

1.2 分析内容

对失效螺栓进行了断口宏观分析、化学成分分析、硬度测试、金相组织分析、扫描电镜断口分析和能谱测试。对完整螺栓进行了化学成分分析、硬度测试、拉伸测试和金相组织分析。

2 分析结果

2.1 断口宏观分析

失效螺栓的断面原貌如图1所示，断面位于螺栓杆部螺纹的倒数第二齿位置。连接螺栓头部的断口较为完整，但有轻微污染（图1中右侧放大图），且与之相匹配的另一断口已被破坏，无断口分析价值。故只对连接螺栓头部的断口进行分析。

经清洗后的断面如图2所示，断口较为平齐，可观察到有明显的贝纹形貌。瞬断区面积较小。断裂源于齿根部（如箭头所示）。断口处未发现有明显的塑性形变。

2.2 化学成分分析

按照GB/T 4336-2002的检测要求，使用SPECTRO MAXx直读光谱仪对失效螺栓和完整进行化学成分分析，分析结果如表1所示。

表1 失效螺栓的化学成分%

分析结果表明，螺栓的基体化学成分符合牌号SCM435的要求。

2.3 硬度测试

分别对失效螺栓和完整螺栓进行表面硬度和心部硬度测试，测试结果如表2及表3所示。

表2 表面硬度测试结果（HV0.3）

表3 心部硬度测试结果（HV10）

表面硬度和心部硬度的测试结果表明，螺栓的表面及心部硬度均符合GB/T 3098.1的要求。

2.4 金相分析

2.4.1基体的金相分析

失效螺栓和完整螺栓基体的非金属夹杂物分别如图3、图4所示。

按GB/T 10561的要求对螺栓进行非金属夹杂物评级，评级结果如表4所示。

表4 失效和完整螺栓的非金属夹杂物评级

两种螺栓的夹杂物数量均属于正常范围。

用4%硝酸酒精溶液浸蚀后，可发现失效螺栓和完整螺栓的基体组织均以回火索氏体为主，有少量未溶粒状合金碳化物及少量贝氏体，原马氏体级别为4级，原马氏体量超过90%，如图5、图6所示。

2.4.2失效螺栓裂纹起源处金相分析

图7为断口处的抛光态形貌，左侧断面为失效螺栓的失效断口，裂纹源在图中箭头所指的位置。将图中圆圈部分放大，可见断裂始处（齿根部）有较多的微裂纹，长度约0.010mm，如图8所示。

图9、图10为图7区域浸蚀后的组织形貌，微裂纹附近未见明显组织异常。

图11为断口瞬断区组织形貌，未见组织有明显变形。

2.4.3表面金相分析

图12、图13分别为失效螺栓和完整螺栓的螺纹表面的抛光态形貌，可见两个螺栓的表面均有较多的微裂纹。

图14和图15分别为两种螺纹表面区域浸蚀后的形貌，均可见明显的晶间氧化。微裂纹和晶间氧化深度约为0.015 mm，涂层深度约为0.012 mm。

2.5 失效螺栓的断口SEM分析

对失效螺栓的断口进行SEM分析，图16为断口的低倍整体形貌，图中箭头所指的位置为裂纹源。将裂纹源处放大，如图17所示，可见明显的台阶、贝纹。

图18是将图17继续放大的形貌，可见断口呈准解理及沿晶断裂形貌。

图19是接近断裂源区的形貌，与断裂源区近似，呈现准解理及沿晶断裂形貌。

图20是裂纹扩展区的微观形貌，可见该区域较为平坦。将图20中的区域放大，如图21所示，组织表现为准解理及沿晶断裂。

图22是瞬断区的微观断口形貌，呈现准解理及浅韧窝形貌。

图23是断口附近螺纹处的形貌，将图中箭头所指区域放大如图24所示，可见齿根部有明显的微裂纹。

2.6 失效螺栓的能谱测试

对失效螺栓接近断口的螺纹涂层进行能谱测试，测试结果如图25所示。

对失效螺栓的断裂源区进行能谱测试，测试结果如图26所示。

对失效螺栓的断面中部进行能谱测试，测试结果如图27所示。

将三个区域的能谱测试结果汇总成表，如表5所示。

从能谱测试结果上可看出，断裂源区的Zn、Al含量略高于断面中部（基体），其他化学成分基本一致。

表5 失效螺栓能谱分析结果

2.7 完整螺栓的拉伸试验

按GB/T 3098.1的要求对完整螺栓进行拉伸试验，测试结果如表6所示。

表6 完整螺栓拉伸试验结果

测试结果表明，完整螺栓的抗拉强度符合GB/T 3098.1 要求。

3 结果分析

上述分析结果表明，失效螺栓属疲劳断裂，断裂源于齿根部。

失效螺栓和同批次的完整螺栓，无论是化学成分、显微组织、非金属夹杂物还是硬度均符合相关标准的规定。完整螺栓的拉伸强度达到了10.9级要求。

通过光学显微镜和SEM电镜观察，发现螺纹表面加工粗糙且有较多的微裂纹和晶间氧化现象。微裂纹易扩展并诱发早期疲劳失效。

螺栓的基体组织为均匀的回火索氏体，有较多的未溶粒状合金碳化物。

4 结论与建议

（1）失效螺栓的断裂属于疲劳断裂，裂纹源位于倒数第二齿的齿根部。

（2）螺栓螺纹表面存在明显微裂纹，微裂纹为断裂裂纹的起源。

（3）建议改进螺栓生产工艺，减轻螺纹表面微裂纹，并改善热处理品质。

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［2］俞雁，兰凤崇，毛新平，等.汽车发动机悬置支架断裂失效分析［J］.冶金丛刊，2012，（1）.

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［4］李维荣.常用紧固件产品手册［M］.北京:中国标准出版社.2002：403－416.

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篇7：曲轴断裂失效原因分析

一、曲轴质量不符合要求

(一) 设计、制造上的缺陷。

由于曲轴断面的特殊形状, 轴颈的过渡圆角处和油孔处的应力集中比较严重, 加之轴颈表面进行高频淬火时, 由于工艺上的原因, 圆角部分多不淬火, 所以该处出现残余应力。因此圆角处和油孔附近容易出现裂纹。应采取的预防措施是:提高曲轴的设计、制造质量。

(二) 修理质量达不到要求。

1、曲轴变形, 未进行检验与校正。曲轴变形主要是曲轴的弯曲和扭曲。若修理时, 未对曲轴进行弯扭的检验和校正处理, 内燃机工作时, 因曲轴变形造成各轴颈的受力不均, 很容易造成曲轴的疲劳断裂。应采取的预防措施是:曲轴修理时应对曲轴进行弯曲和扭曲的检验与校正处理。2、连杆轴颈光磨采用不同心法。连杆轴颈光磨时采用不同心法磨削, 即以连杆轴颈磨损了的表面作基准, 调整连杆轴颈的磨削中心, 以最少的磨削量磨削轴颈。但从曲轴轴颈的磨损特性来看, 连杆轴颈在靠近主轴颈方向的磨损量总是最大, 因而采用这种方法会使曲轴的旋转半径增加, 即压缩比增大, 且各连杆轴颈磨损后直径不一致, 即每一轴颈旋转半径的增加量不同, 使得各缸压缩比不一致, 况且曲轴光磨量越大, 其影响越强, 造成内燃机各缸工作失去均匀性, 使轴颈受力不均。应采取的预防措施是:连杆轴颈光磨时应采用同心法光磨。3、曲轴光磨时过渡圆角和油孔处加工不当。曲轴光磨时圆角半径留得不够大或过渡圆角不够圆滑 (有台阶) , 引起该处应力集中严重。油孔口倒角经过修磨后, 若造成不圆滑或光洁度不够, 裂纹就很容易在孔口四周呈放射状出现。应采取的预防措施是:圆角和油孔处应加工圆滑且光洁。4、轴颈表面粗糙。曲轴修理时, 轴颈的表面光洁度达不到技术要求, 工作时很容易造成曲轴的烧瓦抱轴, 易引起曲轴的断裂。应采取的预防措施是:提高轴颈表面光洁度。

二、轴承与轴颈的配合位置不当

(一) 轴承的间隙超限。

轴承和轴颈的间隙过大, 内燃机工作时, 曲轴轴颈受到的脉冲载荷增大, 极易造成曲轴疲劳断裂, 轴承和轴颈的间隙过小, 易出现烧瓦、抱轴, 引起曲轴的超载荷。应采取的预防措施:合理修刮, 保证轴承间隙。

(二) 主轴承中心不一致。

主轴承中心不一致造成不同心, 内燃机工作时, 曲轴受到交变应力作用, 使曲轴产生早期疲劳。应采取的预防措施:重新修刮主轴承。

三、内燃机工作时, 个别轴颈运动阻力突然加大或卡死

(一) 咬缸、捣缸、烧瓦、抱轴。

内燃机工作中, 若出现咬缸、捣缸或烧瓦、抱轴时, 由于飞轮惯性力的作用, 该道轴颈会承受特别大的冲击载荷, 易产生裂纹, 严重时折断。应采取的预防措施:保证机油压力正常和机油不变质、合适的气缸与活塞间隙、连杆螺栓应按规定扭矩拧紧等。

(二) 水、油顶缸。

如某缸气缸盖、气缸套有裂纹、缸套穴蚀后漏水、增压器的中冷器漏水、气门杆和气门导管间隙太大等, 冷却水或润滑油就会进入燃烧室。由于水、油具有不可压缩性, 所以, 当活塞向气缸盖方向运动时, 就会产生很大阻力, 从而该道轴颈就受到特别大的冲击载荷, 易出现曲轴断裂。应采取的预防措施:修理时检查各处有无裂纹, 间隙是否适当, 杜绝漏水、漏油。

(三) 气门头损坏脱落。

气门头部因损坏或断裂可能使铁块落入气缸内, 如果掉落气缸内铁块的尺寸大于活塞位于压缩上止点时的压缩间隙, 曲轴受到冲击阻力很大, 甚至造成不应有的损坏。应采取的预防措施:听到异常敲击声, 应及时停机, 检查排除。

四、各缸的供油量过多且不均或供油时间过早且偏差过大

内燃机工作时, 各缸的喷油量过多且不均, 或者供油时间过早且偏差过大, 都能使各缸爆发力不一致, 工作粗爆, 曲轴各轴颈受到较大冲击载荷, 使曲轴产生早期疲劳断裂。应采取的预防措施:校正喷油泵和喷油器。

五、起动液起动, 造成冲击负荷

在冬季, 用起动液起动内燃机时, 由于起动液的压燃点较低, 燃烧速度特别快, 相当于把供油时间提前, 同时起动液燃烧后放出大量的热, 且吸入各缸的起动液量不等, 相当于供油量增多且不均。所以起动液起动内燃机时, 工作粗暴, 运转不稳。应采取的预防措施:尽量减少用起动液起动, 即便使用, 喷入的量要尽量少, 时间要短。

六、经常超负荷, 突然加载、超转速

内燃机常超负荷、突然加载、超额定转速运转, 甚至飞车都易造成曲轴受力过度, 产生疲劳断裂。应采取的预防措施:在额定载荷、额定转速下工作, 慢慢加载;检修喷油泵和调速器。

篇8：减速机高速齿轮轴断裂失效分析

关键词：高速轴；魏氏体组织；；断裂；失效

中图分类号：TG115 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 02-0151-01

在某工厂二辊压机构中的减速机高速轴上线运行13天后出现了断裂的现象。在之前给出的图纸样例中提到了，这个轴的制造图纸上对于原材料的要求是42CrMo锻钢，硬度为270～300HB，调质热处理。同时还要对端口位置的宏观上的形态，金相组织，物理性质如硬度以及化学成分等进行相应的观察和测试，进而为今后这类轴零件的生产量的提升，以及在具体应用时候的使用提供有效的理论参考。进而防止断裂一类的事件发生。

一、对于检测结果的分析和研究

（一）端口宏观相貌的观察结果。轴同轴间的过渡和链接的位置是减速机高速轴发生断裂的最主要的地方。此处直径大小发生突变，最为关键的是这是轴的直径最小的地方。结构圆角的常见现象由于截面形状的变化以及轴间和轴的相交位置的几何关系处于垂直的状态而导致必将会出现的应力集中现象。端口经常见到的形貌特点便是具有很高的脆性以及较为平整，例如一种极为常见的是扭转应力所导致的断裂口。

只有受力的地方才是裂纹出现的根源，及轴键槽的受力的一面。应力的大小和半径的大小呈现反比的关系，也就是说半径较小的地方应力则很大。半径最小的便是轴键槽的根部位置，在此处经常出现应力集中地现象从而承受很大的拉应力；如果不进行强化处理就会提高出现裂纹（这种裂纹是由于疲劳产生的），对于轴类具有很强的破坏性，出现提前失效，很大程度上减少了其寿命。在裂纹的扩展部位较为平坦光滑，同时具有相对较大的表面积，几乎覆盖了整个端口区域的2/3.在轴的另外一侧是瞬间断裂区，紧靠其边缘位置，相对面积不大，同时表面光滑度很差。由此可以得出结论是低周疲劳断裂。

（二）对其化学成分的研究和分析。对于化学成分分析时，我们采用的是直读光谱仪ARC-MET8000来研究。并得出相应的结果并列出相应的表格。有所列表可以得出的结论是，这个轴材料并不符合之前所要求的GB/T3077-1999的42CrMo钢成分结构，而是采用了另外一种调制刚。即（GB/T699-1999的50钢）。

（三）金属显微组织的观察。首先要进行金相制样；具体步骤是，在轴的外层表面取点，采用浓度约为4%的硝酸溶液和酒精的混合溶液对其进行腐蚀操作。过了一定的时间之后，在金像显微镜下仔细观察可以发现，他的纤维组织是沿着境界呈现网状分布的铁素体和呈现片状的珠光体，还有为数不多的魏氏组织。42CrMo钢和50钢调质热处理之后的应该出现的金像组织不是回火索氏体和量及其微小的铁素体，但是这个轴的金相组织不是回火的索氏体却呈现出原始的正火态的组织现象。这一现象的出现表明这个轴并没有按照之前的要求进行调制处理过程。

对于经过回火过程的索氏体组织，出现的状况应该是由很高的强度，同时应该表现出来良好的韧性。这种性能直接决定了用这种材料所制造出来的轴类零件会有很强的扭转韧性和抗弯强度，这两项性能指标的出现决定其断裂强度的提高。钢的抗拉强度并不会由于魏氏组织的存在而发生显著地变化，但是对于钢的塑性的降低却有着很明显的影响。尤其是抗冲击的韧度，在很大程度上有所降低。经常伴随魏氏组织共同出现的便是体积很大的奥氏体晶粒，对于钢的力学性能也有很大程度的影响。魏氏组织是由于在加热过程中没有进行好对于温度的控制操作，温度过于高所导致的。而网状组织的出现则是因为加热温度过高但是在冷却过程中没有及时的冷却到位，速度过低所引起的。就是说网状组织和魏氏组织有着相同的形成机理便是温度的因素，且为加热温度过高。故而将这两类规定为过热组织。这种组织会在很大程度上对钢的韧性起到破坏性的作用。这也是轴断裂现象出现的一大重要的因素。

（四）硬度的检测。硬度测试所选取的位置也是轴类零件的外表面处。出现的结果是，轴表面硬度的平均值是203HB左右，这距离调制硬度所要求的270-300HB具有一定的差距。这种现象额出现说明了这根轴并没有经过调制的处理过程。

二、结语

由以上的阐述我们可以得出相应的结论便是，这个减速机的高速轴断裂的主要原因是没有按照所规定的要求选用42CrMo钢，同时并没有按照规定的步骤进行相应的调制处理过程。同时还有一些其余的外在原因便是，本身并没有采用严格规范的热处理的工艺流程，同时结构的设计更是缺少了很多必要而且合理的步骤。种种多方面的因素所导致的最终低周疲劳断裂现象的出现。而对于这种现象的预防，我们也有相应的应对措施。论述如下：

（一）应该按照图纸严格对于生产的过程加以规范性的控制，同时选材上也应该尽量的规范化。热处理过程也应该采用相应的规范化的步骤。

（二）通过正火处理的方式来加工经理粗大以及原材料中由组织缺陷的材料。这一过程可以相应的对晶粒加以细化，对于魏氏体的出现和预防以及网状组织的消除具有很好的预防性作用。

（三）合理的修正制造的图纸，将键槽置于界面变化较多的位置，从而对于应力集中现象的出现起到预防和控制的关键性作用。

参考文献：

[1]雷旻，梁益龙，万明攀.减速机高速齿轮轴断裂失效分析[J].金属热处理，2007，32（增刊）：234-238.

[2]夏立芳.金属热处理工艺学[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998.

[3]戚正风.金属热处理原理[M].北京：机械工业出版社，1987.

[4]杨湘洪.电机轴的断裂分析及优化设计[J].机床与液压，2005，3：109-110.

篇9：曲轴断裂失效原因分析

一、曲轴裂纹和断裂产生的原因

曲轴产生裂纹的主要原因是疲劳破坏, 它是由弯曲、扭曲或两者合成的交变应力所引起的, 而弯曲应力是两者中的主要因素。这是因为扭转应力通常可根据转矩、扭转振动计算掌握, 而要准确计算弯曲应力就比较困难, 并且曲轴主轴承的磨损又会引起附加弯曲应力。磨损越大越不均匀, 附加弯曲应力越大。所以曲轴由弯曲应力引起的裂纹比扭曲应力引起的要多。弯曲应力与扭曲应力在轴颈的过渡圆角处、油孔边缘、材料有缺陷的部位等处易产生裂纹, 继而向四周发展。具体原因如下:

1.材料本身有缺陷

制造曲轴的材料可能存在有气孔、缩孔、发裂 (白点) 、夹渣、偏析等缺陷, 其中以发裂、夹渣及偏析影响较大。在交变载荷作用下, 材料缺陷处因应力集中而产生裂纹。整根锻造的曲轴, 如曲柄是机械加工形成的, 则钢锭中的硫、磷偏析和氧化物夹渣造成的带状组织缺陷会出现在曲柄销与曲柄臂之间的圆角处。这是该类曲轴产生裂纹的主要原因。球墨铸铁曲轴因球化不良、球径过大等材料缺陷, 会使其疲劳强度下降, 从而产生裂纹。

2.修造工艺方面的缺陷

连杆轴颈小于曲轴轴颈, 因此, 弯曲应力又以连杆轴颈侧面为最大, 故裂纹和折断多发生在该处。轴颈过渡圆角半径过小, 油孔边缘圆角过小, 或表面粗糙度过高, 甚至于表面存在加工痕迹, 都会使应力集中而产生裂纹。在镀铬修复轴颈时, 圆角处也镀上铬, 则会产生残余拉应力, 使疲劳强度降低, 产生疲劳裂纹。光磨轴颈时, 没有使轴颈与曲轴臂连接处保持一定的过渡内圆角。当内圆角磨损引起应力集中, 将造成疲劳损伤而折断。

3.维护管理不当

柴油机工作过程中, 轴承间隙太大造成严重冲击, 润滑油污染或渗入水分造成轴颈腐蚀;轴承径向间隙过小, 轴瓦烧损, 合金脱落, 引起冲击载荷增大。轴瓦烧损后, 如仍继续行驶, 将促使曲轴裂断。主轴承不均匀磨损, 气缸体变形, 曲轴轴承座孔不正、不圆, 修配曲轴轴承时各轴承不在同一轴线上, 使曲轴轴心线弯曲过大, 也会使曲轴产生裂纹。经常超负荷运行, 也会产生裂纹。机油道不通, 曲轴处于干摩擦状态, 温度过高, 导致曲轴折断。曲轴经常处在临界 (危险) 转速运转, 曲轴或飞轮的平衡遭到破坏, 曲轴受很大的惯性力冲击, 使曲轴疲劳而折断。曲轴轴线不正, 使飞轮偏摆, 跳动量超过规定, 在惯性力作用下, 使曲轴产生疲劳而折断。曲轴后端与飞轮连接螺栓 (母) 松动, 运转时曲轴发生抖动, 使曲轴在尾端折断。柴油机发生“飞车”捣缸事故引起曲轴折断。

二、检查曲轴裂纹的方法

1.将曲轴支承在木架上, 用小铁锤轻击曲轴, 无裂纹时发出“锵、锵”的金属声, 有裂纹则发出“噗、噗”的声音。

2.用五倍以上放大镜, 在强烈的灯光下循轴颈检查。

3.将曲轴放在煤油中浸2 h, 取出擦干在可疑处撒一层白粉, 轻敲曲轴, 如有裂纹则会出现条痕。有条件可采用磁力探伤、超声波探伤、着色法检验。磁力探伤用电磁探伤器, 先将曲轴磁化, 再用铁粉撒在需要检查的部位, 用小锤轻轻敲击曲轴, 若有裂纹, 则在铁粉聚积的地方就会出现清楚的裂纹线条。

三、曲轴裂纹的修理

对曲轴裂纹的修理方案, 要取决于裂纹的长度与深度, 所以首先应进行探伤检查。

1.如果裂纹深度较浅, 经强度校核, 不影响曲轴的使用, 可以采用打磨的方法消除。但注意须将裂纹完全清除干净, 用油石打磨凿出槽, 使之圆滑过渡, 以减小应力集中。为完全可靠起见, 经过这样处理后, 柴油机要降低功率使用。

2.如果裂纹较深、较长, 可考虑用焊补法修理;对组合式曲轴, 可更换这一部分的曲柄或主轴颈。焊补时应注意两点:一是开坡口时必须将裂纹完全除去;二是焊补时应尽量减小曲轴的变形。为此要先进行局部预热到150℃, 堆焊应分段、分层进行, 焊后缓冷, 以消除或减小内应力, 最后再进行探伤检查和对焊补处进行必要的加工。通常经焊补的曲轴, 其柴油机要降低功率使用。

篇10：汽车付加轴断裂的失效分析

关键词：付加轴；断裂；淬火马氏体；未熔合；夹渣

中图分类号：U456.1 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2011）06-0063-04

Racture Failure Analysis of Automobile Additional Shaft

WANG Kang-xi1，LI Xiao2

（1.Shiyan Kang Xi city industry and Trade Company，Shiyan 442004，China；

2.Dongfeng Motor Corporation，Shiyan 442002，China）

Abstract: The automobile additional shaft was breakdown in the running process.The fracture occurred in the welding location between the spring bracket and additional shaft.The reason caused the fracture was that there were quenched martensite，solid inclusion and incomplete fusion defects in the welding location.

Key words: additional shaft；crack；the quenched martensite；incomplete fusion；slag

2010年12月至2011年2月的三个月内，某型号汽车在山东地区行驶时发生了六起付加轴断裂事件。付加轴的断裂部位主要发生在靠近弹簧支架的端面，那里是付加轴与弹簧支架的焊缝焊接处。发生付加轴断裂事件的六辆汽车中，汽车行驶的累计里程短则有4 500 km，长则3万多公里。

付加轴的材质是40 Cr，它是由钢管（规格是?椎102mm×16mm）经加热弯曲成型后，再进行热处理调质，要求表面硬度HB241-285。然后把弹簧支架套在付加轴上，经焊接后固定在付加轴上。弹簧支架的材质为ZG35钢（原图纸材质牌号标为ZG35，现新标准规定牌号已改为ZG270-500）焊接方式采用的是CO2气体保护焊，焊丝的牌号是ER50-6，直径1.2 mm。

1 宏观检查

付加轴断裂的断口面接近于弹簧支架的端面，深入端面约3～8 mm，见图1。在付加轴的整个断口面上没有看到疲劳断裂常见的细瓷状扩展区，也没见到贝壳状的疲劳条纹，只在断口面的上部见到放射的线状条纹。如图1所示整个断口面不平坦，除部分区域有油迹和曾经浸过水的锈迹外，断口面呈现出金属光泽。付加轴的断裂都发生在冬季，气候比较寒冷，可能气温对钢材的韧塑性会有一定影响。当汽车行驶时付加轴在较大的外应力作用下，就会在某些有缺陷部位造成应力集中，使整个付加轴端面瞬时断裂。而靠近弹簧支架的端面正好起到了付加轴折断时的支点作用。

在放射状条纹的源点、付加轴与弹簧支架的焊接焊缝处，观察到有裂缝存在，对这个部位的焊缝处做了金相检验。在切取样品时，右焊缝的金属与付加轴自然分离，说明它们没有很好地熔合在一起。

2 材质的化学成分

分别对付加轴、弹簧支架和焊丝的材质做了化学成分的检查，其结果见表1、表2、表3。

3 金相检验

在金相试样的不同部位，作了金相检查（见图2）。

（1）焊缝与付加轴结合区的金相组织是：淬火马氏体+少量屈氏体（见图3）。

（2）焊缝与弹簧支架结合区的金相组织如图4所示，在图左上部的弹簧支架为淬火马氏体+屈氏体+极少量细条状铁素体，右下部为焊缝组织。

（3）右侧的焊缝结合区内（焊缝与付加轴之间）存在假焊现象，即未熔合（见图5），沿轴向焊接的未熔合长度达52 mm。

（4）在左侧焊缝的结合区内（焊缝与弹簧支架之间）发现裂缝，裂缝内有较多的夹渣物（见图6）。

（5）付加轴基体内的金相组织：回火索氏体+托氏体+极少量的细条状铁素体，按GB/T13320-2007《钢质模锻件金相组织评级标准》进行评级，为4级。实测硬度HB278。

（6）弹簧支架基体内的金相组织：片状珠光体+块状铁素体，粒晶度7级。

（7）焊缝内的金相组织：细密的索氏体+细小断续网状铁素体。晶粒呈柱状结晶。

4 检验结果

4.1化学成分

（1） 付加轴材质40Cr的化学成分符合GB/T8162-2008《结构用无缝钢管》所推荐的GB/T3077-1999《合金结构钢》的国家标准。

（2） 弹簧支架的材质ZG35的化学成分符合GB/T11352-2009《一般工程用铸造碳钢件》的国家标准。但其中的C、Mn的含量均偏上限。

（3）焊丝ER50-6的化学成分符合GB/T8110-2008《气体保护电弧焊用碳钢、低碳合金钢焊丝》的国家标准。

4.2 金相检验

付加轴热处理调质后的金相组织符合图纸上规定的技术要求，即要求基体内部的金相组织按GB/T13320-2007《钢质模锻件金相组织评级标准》进行评级，1~4级为合格。硬度也符合要求。

弹簧支架为铸件，从金相组织上看是经过了热处理正火，金相组织良好，为片状珠光体+块状铁素体，细粒晶。

焊缝内的金相组织属正常的焊后组织。

在焊缝与付加轴、焊缝与弹簧支架的结合区内都出现了淬火马氏体。部分区域有未熔合和夹渣的焊接缺陷。它们都会成为付加轴断裂的疲劳裂纹源。

5 分析与结论

综合以上的检验认为：造成汽车行驶时发生付加轴断裂的主要原因是焊接质量存在问题。

5.1 焊缝中夹渣会成为疲劳断裂的裂纹源

（1）在焊接前付加轴和弹簧支架的表面有杂物（锈迹、油污等），如果焊接表面清理不干净，在焊接过程中就会形成夹杂物。夹杂物存在于焊缝中，使金属基体无法保持有效的连贯性，极易在汽车行驶过程中形成应力集中。

（2）焊缝的坡口要有利于夹杂物的排出。通过对实物的观察和图2示意图所示，由付加轴表面不干净的杂物在焊接过程中所产生的夹渣，易于上浮，能排出金属熔池。而弹簧支架上的杂物因金属面的倾斜，就不易上浮排出金属熔池，极易形成夹渣。

（3）由于是CO2气体保护焊，因此在焊接的过程中，焊丝只有直线行走，无法对熔化了的金属液体进行搅动，不利于金属熔池内夹渣的排出。而我们常见的手工电弧焊，可以边焊接边用焊条搅动焊缝熔池，这样就比较有助于金属熔池内夹渣的排出。

（4）过分地追求焊接速度，使金属熔池中的夹杂物没有充分的时间排出到金属表面，就会在焊缝中形成夹渣。

5.2 焊缝中的未熔合会造成材料的应力集中

未熔合在焊接的过程中是绝不允许出现的缺陷，它在焊缝中是呈两维空间的面缺陷。零件在使用过程中，在未熔合的端部极易形成应力集中。未熔合的形成往往是由于没有按照焊接工艺评定所规定的工艺参数进行操作所致，使两个需要焊接的金属面未能充分有效地熔合在一起，形成了假焊接。它不仅破坏了金属基体的连贯性，而且也成了工件服役时的应力集中点，成为付加轴断裂的裂纹源。这是导致付加轴在汽车行驶过程中断裂的根本原因。

5.3 性能硬而脆的淬火马氏体成为裂纹的扩展区

被焊接的弹簧支架的金属材质是ZG35，付加轴材质是40Cr，它们本是中碳、中碳低合金钢。由于它们的含碳量都比低碳、低碳低合金钢的含碳量高，淬硬性能和淬透性能也比较强，因此它们的焊接性能比较差，不适易作焊接材料。40Cr中的C能提高钢的淬硬性，Cr能起到增加钢的淬透性作用；ZG35钢中的含C量、含Mn量都偏高时，均会增加钢的淬透性和淬硬性，使材质的焊接性能变得更差。淬火马氏体是金属在焊接后冷却的过程中形成的。由于金属的导热能力极强，成为了极佳的快速冷却介质，使焊接后的熔池在凝结成固体金属后仍能以极快的速度冷却，形成了淬火马氏体。淬火马氏体的性能硬而脆，它是一个不稳定的金相组织。它未经过回火，存在着较大的内应力。当汽车在行驶过程中未熔合逐渐扩大，形成了裂纹。裂纹在淬火马氏体内得到了充分的发展，最后导致了付加轴的断裂。正因为淬火马氏体具有组织不稳定性、内应力大、性能又脆又硬等缺点，因此它本身就是个隐患，在外应力的作用下极易开裂，也是个潜在的疲劳裂纹源。

6 技术改进

从付加轴断口的形态以及断裂时的新断口的面积来看，付加轴在实际的使用中，所受到的外应力还是很大的。在付加轴的材质为40Cr、弹簧支架的材质为ZG35被确定后，根据以上的分析，为防止付加轴在汽车行驶过程中再次发生断裂，可以从两个方面改进焊接工艺。

6.1 提高焊接质量

（1）由于是CO2气体保护焊，基本上可以排除在焊接时外来气体和杂物对焊缝质量的影响。因此在焊接前，被焊接的金属面一定要清理干净，使它们不能沾有油污、锈迹和其它杂物，避免这些杂物在焊接过程中熔入金属液体，在焊接后的焊缝中产生夹渣。

（2）对焊缝的坡口需要进行合理的设计，尽量避免弹簧支架的金属面对熔池的遮挡，这样有利于熔化在金属液体中的夹渣上浮排出。坡口设计成敞开式，使夹渣在焊接的过程中上浮不受阻挡，那样冷却后的夹渣就全部覆盖在焊缝的金属表面上，保证了焊缝内部的质量同时，也便于表面夹渣的清除。

（3）认真地做好焊接工艺评定工作，在焊接过程中必须严格地按照焊接工艺评定中所制定的工艺参数正确地执行操作。不要过分地追求速度和产量，使被焊接的两个金属体能得到充分的熔合，以免出现未熔合。

6.2 防治淬火马氏体

选用中碳钢、中碳低合金钢虽然在强度上能够满足零件使用的要求，但其焊接性能比较差，在以后的焊接过程中难免不产生淬火马氏体。为了防止淬火马氏体对付加轴带来的不利影响，可以采取两种方法：

（1）防止法，即焊接前对需要焊接的金属部位进行预热，防止焊接后冷却速度过快而形成淬火马氏体。尤其是在冬季，气候比较寒冷时，这一点显得更为重要。

（2）消除法，即焊接后对焊缝进行再次加热，对已形成的淬火马氏体实行回火处理，消除内应力，降低焊缝的硬度和脆性。