20CrMnTi凸轮轴断裂失效分析

在主机厂做试验时,20CrMnTi凸轮轴大小端键槽发生断裂。通过对断裂部位进行化学成分检测并借助光学显微镜和扫描电镜对20CrMnTi凸轮轴的组织、裂纹形态以及凸轮轴大、小键槽横截面的硬度进行分析,发现,该材料的化学成分、金相组织及硬度均符合相关技术标准要求。大端裂纹起源于键槽底部,慢慢累积而导致最终断裂,锥度处有明显的磨损痕迹,表明该处受力最大;小端裂纹起源于键槽底部,无明显扩展区,属于瞬间断裂;两端键槽底部均无明显倒角,加大了零件应力集中倾向,是造成凸轮轴断裂的一个原因。