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金属材料及工艺---第6章 机械零件的失效分析与选材
第6章 机械零件的失效分析与选材 6.1 机械零件的失效分析 失效；失效分析 6.1.1 零件的失效形式 根据零件损坏的特点，可将失效形式分为3种基本类型：变形、断裂和表面损伤。 1. 变形失效与选材 （1）弹性变形失效 （2）塑性变形失效 2. 断裂失效 (1)塑性断裂 (2) 脆性断裂 (3) 疲劳断裂 (4) 蠕变断裂 3. 表面损伤 (1)磨损失效 ① 磨粒磨损； ② 粘着磨损 (2) 表面疲劳 (3) 腐蚀失效 6.1.2 零件失效的原因 1. 零件设计不合理 2. 选材不合理 3. 加工工艺不合理 4. 安装及使用不正确 6.1.3 失效分析的步骤、方法 (1)现场勘察察看 (2)了解零件背景资料 (3) 测试分析 (4) 综合分析 6.2 选材的一般原则 6.2.1 材料的使用性能原则 1. 零件使用条件与失效形式分析 (1)零件使用条件 ① 受力状况 ; ② 环境状况 ; ③ 特殊要求 (2) 零件失效形式分析 2. 确定使用性能指标和数值 3. 根据力学性能选材时应注意的问题 (1) 学会正确使用手册和有关资料 ;(2) 正确使用硬度指标; (3) 强度与韧性应合理配合; (4) KIC在选材中的应用 6.2.2 材料的工艺性能原则 6.2.3 经济性原则 1. 尽量降低材料及其加工成本 2. 用非金属材料代替金属材料 3. 零件的总成本 6.3 典型零件的选材与工艺 6.3.1 提高疲劳强度与耐磨性的选材与工艺 1. 提高疲劳强度的选材与工艺 2. 耐磨性的选材与工艺 6.3.2 齿轮类与轴类零件的选材 与工艺 1. 齿轮类零件的选材与工艺 齿轮的性能要求 (2) 齿轮用材的特点 (3) 典型齿轮选材具体实例 C620-1卧式车床床头箱中 三联滑动齿轮。 ① 分析及选材 ② 确定加工工艺 ③ 热处理目的 2. 轴类零件的选材 轴类零件的性能要求 (2) 轴类零件的用材特点 ① 对承受交变拉应力的轴类零件 ② 主要承受弯曲和扭转应力的轴类零件 ③ 对磨损严重且受较大冲击的轴 ④ 对高精度、高速转动的轴类零件 (3) 典型轴类零件用材实例分析 C616车床主轴 * 图6.3.1 C620-1卧式车床床头箱中三联滑动齿轮简图 *
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