机械零件的失效

1、第二次机械零件故障，“复习旧课”问题1，大家对专业、课程的认识是什么？ 机械零件故障(重点) :机械零件的四种故障形式和发生原因，以及避免异常故障的措施.机械零件故障形式，机械零件故障形式：变形、断裂、磨损和腐蚀。 指某个零配件由于某种原因导致其尺寸、形状、材料的组织和性能发生变化，无法完全完成指定的功能。 故障包括(1)零配件被完全破坏，不能继续工作；(2)能完全工作，但不能满足预期的作用；(3)零配件严重损伤，继续工作不安全，会引起故障的外因有三个：环境因素、人为因素、时间因素、故障(非标准设备)2.制造要素达不到铸造、锻造、焊接、机械和热处理等设计要求时零配件发生故障.3.组装调整要素在

2、设置过程中达不到要求的质量指标.4.材质要素的选择不正确，材质内部缺陷，空白对照加工和冷热加工造成的缺陷5 .运行维护要素的运行状况残奥表的监视，定期的大(1)变形不良、变形不良，表示无法承受规定的负荷，无法发挥规定的作用，与其他零配件的运行干扰作用。 变形在一定程度上削弱了零配件的规定功能，是塑性形变或弹塑性变形的基本类型。 尺寸变形或体积变形(生长或缩小)和形状变形(弯曲或翘曲等)。 1 .弹性变形不良：变形量在弹性范围内变化，是刚性问题。 杆、柱类、轴类零配件、靠摩擦力传动的零配件等的弹性变形会引起故障的问题。 影响弹性变形的主要因素是零配件的形状、尺寸、材料的弹性模数、零配件的工作温度

3、和载荷的大小。 变形不良、2 .塑性形变不良：施加应力超过零配件材料的屈服极限时，产生显着的塑性形变。 塑性形变影响因素：除了在弹性变形中讨论的影响因素外，还包括材料缺陷、不适当的使用、设计错误等，其中热处理缺陷尤其显着。 如果齿轮的齿部被射频波淬火，温度控制不适当，可能会破裂。 3 .翘曲变形不良：方向经常发生复杂的规则变形，最终形成翘曲外形而不良1 .破坏分类(1)不同破坏特性的韧性破坏材料在破坏之前发生明显的宏命令塑性破坏。 所谓脆性破坏，是破坏前不发生材料，或者是看起来宏命令小的塑性形变的破坏。 韧性-脆性破坏，也被称为准脆性破坏。 塑性和脆性的混合破坏。 2 .断口分析方法在金属材料

4、的室温拉伸或冲击试样的断口宏命令观察中，断口分为纤维状区、放射状区及剪切唇区三个不同的区域，脆性断裂，工序构件宏命令塑性形变少； 或者不出现(一般为平滑拉伸试样的5% )时发生的断裂称为脆性断裂，由于其断裂应力低于材料的屈服强度，也称为低应力断裂。 合十礼绳索：断裂有前兆。 由于脆性破坏大部分没有事前征兆，有突发性，给工程零配件和设备以及人身安全带来了极为严重的后果。 因此，脆性破坏是人们想要回避的破坏故障模式。 各国工程界非常重视脆性破坏的分析和预防研究，从工程构件的设计、使用材料、制造到维护的全过程，都采取了各种各样的措施，但由于脆性破坏的复杂，至今仍发生着由脆性破坏故障引起的毁灭性事故。

5、 脆性破坏的宏命令特征、金属构件的脆性破坏及其宏命令特征因原因而异，但基本特征是共通的。 (1)断裂部位少，或者没有宏命令的塑性形变，东鳞西爪的切断口可以分割复原。 (2)切口平坦，无剪切唇，切口垂直于应力方向。(3)破坏起因于截面变化、表面缺陷和内部缺陷等应力集中部位。 (4)剖面的颜色有的明亮，有的暗。 光的切口是细小的瓷器状，向光旋转的话，能看见光的小结晶面的暗的切口有粗糙的形状，也有粗大的结晶粒的形状。 脆性破坏的宏观特征有： (5)板材的断口呈人字状的放射性射线，放射源为裂纹源，其放射方向为裂纹扩展方向。 图1板材的脆性破坏宏命令特征(6)脆性破坏传播速率极高，破坏过程瞬时完成，有时

6、伴有较大的噪声。 金属构件脆性破坏故障的表现形式主要为：(1)材料性质变化引起的脆性破坏，如兰脆、回火脆、过热和过烧引起的脆、不锈钢的475脆和相脆等。 (2)环境温度和介质引起的脆性破坏，如脆性、氢脆、应力腐蚀脆性、液体金属脆性、放射脆性等。 (3)高速脆性、应力集中和三应力状态脆性等，根据负荷速度和间隙效应的脆性破坏。 (3)腐蚀不良、腐蚀是金属暴露在活性介质环境中产生的表面损耗，是化学和电化学作用的结果。 腐蚀不良有一些基本类型：1 .均匀腐蚀2 .点腐蚀3 .结晶方向腐蚀，(4)磨损不良，磨损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和塑性形变，使金属表面的状态和尺寸发生变

7、化的现象。 1 .磨损不良的基本类型粘合磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损、清洗磨损、腐蚀磨损等5种基本类型。 粘着磨损(划伤)的金属表面的微细凸部分在局部高压下产生局部粘着(固相粘着)，将材料从一个表面移动到另一个表面，或作为研磨材料残留下来的现象称作粘着磨损。 在磨损不良、磨料磨损配合表面间的相对运动的过程中，由于外来硬质粒子和表面微细突起体的作用，表面损伤(被削去间隙形成槽)的磨损称为磨粒磨损。 磨损到缝隙的硬材料表面的微面包车切削软材料的表面，在软材料的表面形成“缝隙沟”。 当磨损不良、表面疲劳磨损两个接触面滚动或滚动折动复合摩擦时，交变接触压应力导致材料表面疲劳而产生材料损失的现象称为表面疲劳磨损。 2、磨损故障的基本影响因素摩擦、磨损和润滑，即磨损故障与摩擦副的材质和磨损情况有关，磨损故障、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和塑性形变，使金属表面的状态和尺寸变化的现象称为磨损，防止和减少磨损的方法和途径，选择正确的材料尽量保证液体润滑，正确合理地润滑设备，可以有效地减少设备零配件的磨损，延长设备寿命。 辊、化学表面热处理、镀铬、喷雾等摩擦副的结构设计设备的正确维护和使用对设备的寿命有很大影响。带