某增程式新能源汽车发电机花键轴失效分析

国内某增程式新能源汽车发电机花键轴，材质为SCM440H合金钢，在汽车运行55000km时发生断裂。为探究其失效原因，先后通过体视显微镜、扫描电镜（SEM）、金相显微镜（OM）、直读光谱仪（OES）和硬度计，对失效件进行了宏观形貌观察、断口形貌分析、金相显微组织分析、化学成分分析及硬度检测等。结果表明：该发电机花键轴失效主要原因是渐开线处有效硬化层深度低于技术要求，使其抵抗应力变形能力降低，同时键槽R角处应力集中，共同作用下导致键槽R角处开裂并在开裂处形成疲劳源，最终导致多源疲劳断裂。