在轿车悬架弹簧断裂的失效模式中，常见的失效模式有脆性断裂失效、疲劳断裂失效、腐蚀疲劳、应力腐蚀疲劳、氢脆等。某车型悬架弹簧按照汽车行业标准QC/T732乘用车强化腐蚀试验方法进行整车试验时，当进行到第68次循环时（要求100次），发现车辆右后簧产品断裂，从弹簧断裂形态来看，弹簧于端圈1.7圈处断裂，外表腐蚀严重，尤其在断裂部位，涂层基本剥离脱落。

　　对断裂样品进行扫描电镜分析，裂纹源处表面出现明显塌陷痕迹，并存在裂纹和随处可见的应力腐蚀花样，表明样件疑似受到外界猛烈冲击凹陷，萌生裂纹源，并在腐蚀环境下，裂纹逐渐向基体心部扩展，最终瞬间断裂。对裂纹源附近进行能谱分析，在裂纹源附近检测到O 含量非常高，而且伴有较多的Cl、Na等工业盐类成分的存在，说明断口受到酸性物质的严重侵蚀，印证断口表面严重锈蚀这一宏观现象。各化学成分质量分数均在技术规范要求范围内，材料符合标准要求。

　　在断裂样件的横截面上测量样件平均硬度592～613 HV10，转化为强度约为1960～2020 MPa，符合高强度悬架弹簧钢丝技术规范1950～2050 MPa的要求。在样件断口附近区域取样，表面没有发现脱碳现象，材料组织为回火屈氏体，符合图纸的技术要求。

　　根据某轿车企业场地试验技术规范，对新车型进行汽车道路强化腐蚀试验，采用技术规范与道路设定及测试流程（循环次数100次）。样件是在高速、高温、高湿的不同路况，反复循环腐蚀和砾石冲击的环境下进行测试的。

　　失效样件断口宏观形貌表明，外表腐蚀严重，涂层基本剥离脱落；从电镜微观分析，裂纹源表面出现明显凹陷痕迹，并存在裂纹和腐蚀现象，并伴随有二次裂纹现象。对裂纹源附近进行能谱分析，在裂纹源附近检测到O 含量非常高，而且伴有较多的Cl、Na等工业盐类成分的存在，说明断口受到酸性物质的严重侵蚀。金相组织、硬度和化学成分均符合技术要求，通过SEM分析，在裂纹源处未见明显冶金等缺陷，表明断裂与材质关系不大。

　　分析汽车道路强化腐蚀试验条件，样件是在高速、高温、高湿的不同路况，反复循环腐蚀和砾石冲击的环境下进行，符合电镜微观分析，样件受冲击凹陷和腐蚀花样现象。综合分析，样件断裂的原因是在汽车道路强化腐蚀试验过程中，表面涂层受到碎石冲击破坏，脱落后露出钢基体，在不断高速循环腐蚀冲击下钢基体初始萌生微小裂纹，并在持续的循环腐蚀冲击下裂纹加速扩展从而导致样件失效断裂。

　　影响涂层的冲击及防腐性能主要因素为粉末涂装工艺中前处理质量（如磷化膜）和固化条件（如温度+时间）。经过人、机、料、法、环等条件进行确认。经过分析发现该批次产品固化时间不足，造成涂装粉固化不良是主要原因，此外汽车整车试验条件与部件检验基准不相符，造成问题产品流出市场。

　　针对上述验证过程，对粉末涂装工艺进行多次摸索修订，特别是对涂层固化条件进行修订，固化时间延长，使涂装粉有充分时间进行固化。与汽车企业协商，结合汽车道路强化腐蚀试验条件，修改试验大纲及相关技术标准，特别是在每批次产品出厂前增加冷冻冲击试验要求。

来源：金属制品行业