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加工公司机修钳工培训讲义 理论培训： 零件的失效与失效 ??? 失效导至严重事故 失效的分类 ??? 对失效通常是按失效模式和其相应的失效机理分类。 ??? 失效模式是指失效的外在宏观表现和规律，失效机理则是指引起失效的微观的物理、化学变化过程的本质，这种失效模式和失效机理相结合的分类就是宏观和微观相结合由表及里地揭示失效的物理本质的过程。 失效的基本因素 一、设计因素 为了保证产品质量，必须精心设计，精心施工。施工的技术文件的根据是设备图纸和设计计算说明书，其设计计算的核心是该零件在特定工况、结构和环境等条件下可能发生的基本失效模式而建立的相应设计计算准则，即在给定条件下正常工作的准则，从而定出合适的材质、尺寸、结构，提出必要的技术文件：图纸、说明书等。如设计有误, 则机械设备或零件将不能使用或过早失效。 二、制造(工艺)因素 工艺制造条件往往是达不到设计要求而导致零件失效的一个重要因素。 如零件在锻造过程中产生的夹层、冷热裂纹，焊接过程的未焊透、偏析、冷热裂纹，铸造过程的疏松、夹渣，机加工过程的尺寸公差和表面粗糙度不合适，热处理工艺产生的缺陷，如淬裂、硬度不足、回火脆性、硬软层硬度梯度过大，精加工磨削中的磨削裂纹等。 三、安装调试因素 在安装过程中，如达不到所要求的质量指标，如啮合传动件(齿轮、杆、螺旋等)的间隙不合适(过松或过紧，接触状态未调整好)，连接零件必要的防松不可靠，铆焊结构的必要探伤检验不良，润滑与密封装置不良等，在初步安装调试后，未按规定的进行逐级加载跑合。 四、材质因素 材质除选材不当外，材质内部缺陷、毛坯加工(铸锻焊)工艺或冷热加工(特别是热处理)工艺过程产生的缺陷是导致失效的重要因素。 五、运转维修因素 首先是对运转工况参数(载荷、速度等)的监控是否准确，定期大、中、小检修的制度是否合理、执行，再者，润滑条件是否保证, 包括润滑剂和润滑方法是否选得合适，润滑装置以及冷却、加热和过滤系统功能是否正常。 在影响失效的基本因素中，特别要强调人的因素，即注意人的素质条件的影响。 畸变失效 ??? 畸变是指在某种程度上减弱了零件规定功能的变形。从变形的形貌上看，畸变有两种基本类型：尺寸畸变或体积畸变(长大或缩小)和形状畸变(如弯曲或翘曲)。例如，受轴向载荷的连杆可产生轴向拉、压变形，轴的弯曲、壳体的翘曲变形等。 ??? 发生畸变失效的零件不能承受所规定载荷，不能起到规定的作用，与其他零件的运转发生干扰。??? 一、 ??? 弹性畸变的变形量是在弹性范围内变化，其不恰当的变形量与零件的强度无关，是刚度问题。 ??? 影响弹性畸变的主要因素有：零件形状、尺寸、材料的弹性模量、零件工作的温度、载荷的大小。 ??? 二、塑性畸变失效 ??? 是外加应力超过零件材料的屈服极限时发生明显的塑性变形(永久变形)。 ??? 引起零件塑性畸变的因素，除在弹性畸变中所讨论的有关影响因素外，常见的还有材质缺陷、使用不当、设计有误等，特别是热处理不良更为突出，实际上往往是多种因素的综合结果。 ??? 三、翘曲畸变失效 ??? 是一种大小与方向上常产生复杂规律的变形而最终形成了翘曲的外形，从而导致严重的翘曲畸变失效。 ??? 翘曲畸变往往是由温度、外加载荷、受力截面、材料组成等所引起的不均匀性的组合，其中以温度变化，特别是高温所导致的形状翘曲最为严重。 断裂失效 ??? 机械零件因断裂（特别是突然断裂）而产生的失效称为断裂失效。 ??? 一、 ??? 断裂失效的形式有多种，常见的主要有塑性断裂、脆性断裂、疲劳断裂及蠕变失效断裂等。 其它断裂失效形式 ??? (1) 疲劳断裂? 在交变应力作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作而产生裂纹导致发生断裂的过程称金属的疲劳断裂。 ??? (2) 蠕变断裂? 在高温下钢的强度较低，当受一定应力作用时，发生变形量随时间而逐渐增大的过程，这种过程叫蠕变，由此产生的断裂叫做蠕变断裂。 磨损失效 相互接触的一对金属表面，相对运动时金属表面不断发生损耗或产生塑性变形，使金属表面状态和尺寸改变的现象称为磨损。 一、磨损失效的基本类型 1. 粘着磨损 (固相粘着)，使材料从一个表面转移到另一表面或撕下作为磨料留在两个表面之间，这一现象称为粘着磨损。 2. 磨料磨损 (料)磨损。 3.犁削 ??? 硬材料表面的微凸点切削较软材料的表面，在较软材料的表面形成“犁沟”。 活塞环与缸套存在粘着磨损、犁削磨料磨损。 ??? 4. ??? 两个接触面作滚动或滚动滑动复合磨擦时，在交变接触压应力作用下，使材料表面疲劳而产生材料损失的现象称为表面疲劳磨损。 5. 冲刷磨损 ??? 冲刷磨损是由于含固态粒子的流体(常为