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发动机高锡铝合金轴瓦失效形式和原因根据统计资料，导致发动机轴瓦失效的原因有异物混入、润滑不良、装配不当、制造误差、过载和腐蚀等。
最主要的原因是异物混入、润滑不良、装配不当、制造误差。
发动机轴瓦的主要失效形式可分为划痕、异物嵌入、磨损、疲劳剥落、偏磨、擦伤、烧熔等七种情况。
汽车发动机轴瓦有巴氏合金、铜铅合金、铝合金三种不同合金系列。
对于不同的合金系列和不同的发动机型号，轴瓦失效形式不完全相同。
例如腐蚀主要是铜铅轴瓦的一种失效形式，铅基巴氏合金很少发生；锡基巴氏合金和铝锡合金有良好的抗蚀性。
1、划痕划痕是轴瓦工作表面沿圆周方向不均匀分布的粗细不等的连续或断续沟线。
高锡铝合金轴瓦容易产生划痕。
轻微的划痕，如果没有引起局部擦伤、烧熔、剥离，通常不会造成发动机故障可继续使用。
划痕的粗细通常相当于或更大于轴颈间隙的数量级。
它们大多分布在靠近油孔的圆周带区或储油包的油流下方。
它在全部轴瓦中，可能随机出现在某些轴瓦中，也可出现在某一对轴瓦副中，此时往往与清洗不彻底有关。
产生划痕的根本原因是异物混入润滑系中和曲轴轴颈表面有毛刺。
异物是指在润滑系循环的，不是发动机正常磨损产生的外来颗粒。
它们包括没有清洗干净的铸造用砂粒、喷丸碎粒、磨头磨粒、钢屑、铁屑、灰尘、泥土、发动机调试用油中的异常超大颗粒，以及由于发动机异常磨损产生的磨粒。
显然，异物混入主要与发动机清洗不净有关。
特别有害的是在新装配的发动机中，位于滤清器以后，轴瓦进油孔之前的油道中未清洗干净的异物。
这是发动机调试期轴瓦划痕的根本原因。
机油滤清旁路或失效也能引起划痕。
2.异物嵌入异物嵌入是外来颗粒在轴瓦工作负荷作用下，被压入并全部或部分埋藏到合金层中被合金层所“吸收”。
高锡铝合金仅对细颗粒有一定“吸收”能力，故容易产生划痕。
轻微的或全部的嵌入，只要未引起局部擦伤或剥落，通常不会使高锡铝合金轴瓦失效。
产生异物嵌入的原因与前述划痕产生原因相同。
3.磨损磨损是轴瓦在规定的使用里程内其磨损量超过最大限量而使轴颈间隙过大导致轴瓦不能再使用。
浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法风力发电机主轴轴承是风能转换装置中的重要组成部分，其正常运转与否直接影响风力发电机的性能和寿命。
然而，在运行过程中，由于各种原因，风力发电机主轴轴承存在失效的风险。
本文将从失效原因、失效分析及解决办法等方面进行论述。
首先，风力发电机主轴轴承失效原因多种多样，主要包括以下几方面：1.过载与负荷不均匀：由于发电机长期工作在高速旋转状态下，风力过大或过小都会导致主轴轴承受到不同程度的负载，使其过载或负荷不均匀，从而引起失效。
2.润滑不良：风力发电机主轴轴承工作环境恶劣，尘埃多，容易导致润滑油污染，进而引发润滑不良，造成主轴轴承失效。
3.轴承偏心和振动：由于安装和使用不当，风力发电机主轴轴承可能出现偏心磨损，同时，振动也会在一定程度上加剧轴承失效。
常见的轴承失效形式主要包括以下几种：1.疲劳失效：轴承长期在复杂动载荷下工作，容易导致疲劳失效，主要表现为轴承表面的磨损和龟裂。
2.磨损失效：因为润滑不良、杂质进入轴承等原因，主轴轴承可能出现磨损失效，主要表现为表面磨损、脱落和腐蚀等现象。
3.弯曲失效：过载或负荷不均匀都会导致主轴弯曲变形，造成主轴轴承失效。
为了解决风力发电机主轴轴承失效问题1.加强检查和维护：定期对风力发电机主轴轴承进行检查，确保其润滑状态良好，及时更换磨损严重的轴承。
2.提高轴承负荷承载能力：采用高强度材料制造轴承，增加轴承的负荷承载能力以及寿命。
3.减小振动幅度：通过优化设计和加强安装质量，降低风力发电机的振动幅度，减少对主轴轴承的影响。
4.加强润滑管理：严格控制风力发电机主轴轴承的润滑油品质和污染控制，确保轴承良好润滑，减少摩擦磨损。
总之，风力发电机主轴轴承的失效对风力发电机的性能和寿命具有重要影响。
通过加强检查和维护、提高轴承负荷承载能力、减小振动幅度、加强润滑管理等措施，可以有效预防和解决风力发电机主轴轴承失效问题，提高风力发电机的可靠性和经济性。
汽车发动机曲轴的热处理与失效分析随着汽车工业的快速发展，汽车发动机的性能和可靠性要求越来越高。
曲轴作为发动机的重要部件之一，承受着巨大的转动和惯性力，因此对其热处理和失效分析显得尤为重要。
本文将就汽车发动机曲轴的热处理工艺和常见失效形式进行探讨。
一、汽车发动机曲轴的热处理工艺1. 液体渗碳法液体渗碳法是常见的曲轴热处理方法之一。
该方法通过在高温下将液体渗碳剂浸泡曲轴表面，使碳原子渗透到曲轴表层，增加硬度和耐磨性。
这种方法可以有效地提高曲轴的使用寿命和耐久性。
2. 气体渗碳法气体渗碳法在汽车发动机曲轴的热处理中也有广泛应用。
该方法通过在高温下将碳气体与曲轴表面反应，使碳原子渗入曲轴表层，增加曲轴的硬度和强度。
气体渗碳法具有渗透层均匀、生产效率高等优点。
3. 氮化处理氮化处理是一种常见的曲轴热处理方法。
通过将曲轴置于氨气或氮气环境中，在高温下进行反应，使氮原子渗入曲轴表面形成氮化层，提高曲轴的硬度和耐磨性。
氮化处理可以显著提高曲轴的工作寿命和可靠性。
二、汽车发动机曲轴的失效形式1. 疲劳断裂汽车发动机曲轴承受着巨大的转动和振动力，长期工作下容易发生疲劳断裂。
曲轴的弯曲应力和旋转应力作用下，会产生应力集中现象，导致曲轴发生疲劳断裂。
疲劳断裂的发生会导致曲轴的完全失效，严重影响发动机的工作正常性。
2. 磨损曲轴在长时间工作中，会与连杆轴承、活塞等零部件产生摩擦，从而导致磨损。
磨损严重影响曲轴的精度和运转平稳性，进一步影响整个发动机的工作效率和寿命。
3. 腐蚀汽车发动机在工作中，由于油污和湿度等环境因素的影响，曲轴表面容易发生腐蚀。
腐蚀会导致曲轴表面的金属材料逐渐溶解，使曲轴的强度大幅下降，最终导致曲轴的失效。
三、失效分析与预防措施1. 失效分析在曲轴的热处理与失效分析中，需要通过工艺参数的分析和实验数据的对比，来确定曲轴热处理工艺的优化方案。
同时，可以通过金相显微镜等测试手段，对曲轴的金属组织进行分析，查找潜在的裂纹和磨损等问题。
变速器是机械设备的重要零部件，并且其内部结构十分复杂，各种类型的零件都有可能引起变速器失效。
下面就给大家介绍变速器有哪些常见的失效形式变速器各零件的具体失效比例可以参考下表1表1从上表中可以看出，变速器的失效主要表现为三类零件，它们约占据了90% 的失效比重，其中齿轮失效占有最大的比重，轴承与轴也占据了一定的份额，因此将着重对变速器中这三类零件进行研究。
1、齿轮的常见失效形式齿轮失效形式类型较多，大致上可分为两种，一种是在制造过程中产生的齿形误差，齿轮与内孔不同心以及大型齿轮不平衡等；另一种是在长期运行过程中产生的齿面磨损、胶合、擦伤、疲劳甚至断齿等。
变速器齿轮在啮合的过程中，其表面上往往出现材料摩擦损伤地现象，其中不影响其预期寿命内功能的磨损为正常磨损:但是有些磨损，或者由于使用材料不当，或者由(1)齿面磨损于接触面有硬质颗粒，或者由于润滑油不清洁或供应不足，导致齿轮接触面发生变化，从而导致齿轮变形、齿厚变薄等，更有甚者导致齿轮失效。
其中磨损失效根据其类型分为磨粒磨损，腐蚀磨损以及齿轮的端面冲击磨损等。
(2)齿面胶合和擦伤变速器在负载较重的情况下,如若齿轮的两个啮合齿齿面在- - 定的压力下“焊合”后仍存在相对运动,可能引起金属从齿面撕落,或者从一个啮合齿面转移到另一齿面，造成啮合面发生胶合或者擦伤，其中这主要是因为润滑不良导致油膜破裂引起的:需要特别指出的是，新生产的变速器或者是齿轮箱在磨合的初期也容易造成齿面的胶合与擦伤。
(3)齿面接触疲劳变速器齿轮在啮合的过程中，如若既存在相对滚动，又存在相对滑动，致使齿轮表面产生切应力的脉动循环变化，在切应力的反复作用下，致使齿面金属剥落，从而导致齿轮损坏乃至失效。
其中根据其损坏形式分为麻点疲劳剥落,浅层疲劳剥落以及硬化层疲劳剥落等。
(4)弯曲疲劳与断齿当变速器齿轮受到严重的冲击或者加载过度时,齿轮根部受到脉动循环弯曲应力过高，从而会导致齿轮根部产生裂纹，并且逐步的扩散，当齿轮无法承受时就会发生断齿:其中断齿有齿轮沿齿根弯曲疲劳断裂，齿轮局部断裂以及轮齿裂纹等形式。
轴的失效形式与特征轴是各种机械中最为普通而不可缺少的重要零件，根据使用条件的差异，轴有很大不同的类型，按其功能和所受载荷的不同，一般可分为心轴、转轴和传动轴三类。
心轴主要承受弯矩而不承受扭矩，它只能旋转零件起支撑作用，并不传递动力。
传动轴主要承受扭矩，其基本功能只传输动力，而转轴既承受弯矩又承受扭矩，它兼有支撑与传输动力的双倍功能。
由于各类轴自身的材质、结构和承载条件不同、运行环境和使用操作的差异可能发生各种不同类型的失效时有发生，失效的形式和特征也各异。
一. 疲劳断裂疲劳断裂是指轴在交变应力的作用下，经过多次反复后发生的突然断裂。
是轴类零件在其服役过程中主要的失效形式。
轴在疲劳断裂前没有明显的塑性变形，反映在宏观形态上属于脆性断裂。
断口形貌有其本身的特征，在宏观形貌上可分为三个区域：图1 疲劳断裂示意图1）疲劳源区：通常是指断口上的放射源的中心点，源区表面细密光滑，多发生于轴的表面。
由于表面常存在缺口、刀痕、沟槽等缺陷，导致应力集中，从而诱发疲劳裂纹。
疲劳断口上可能只有一个疲劳裂纹源，也可能出现几个裂源。
疲劳源区有时存在疲劳台阶，这是由于不同高度的多源疲劳裂纹在其扩展过程中连接形成的。
2）疲劳扩展区：是断口上最重要的特征区域，海滩花样（贝壳花样、疲劳弧线、疲劳条带）的存在是鉴别疲劳断裂的宏观依据。
有时必须借住高倍的电子显微镜才能观察到疲劳条带。
根据弧线数量和间距可以略微地判断零件所承受交变应力幅值，弧线规律分布表示交变载荷是平稳的。
承受应力状态、工作环境以及材料性质的不同，疲劳裂纹扩展的形貌所异。
每条疲劳条带表示载荷的一次循环，条带间距离与外加载荷的应力幅值有关。
当交变载荷变化不大、零件内的残余应力很小时，往往不出现弧线或不明显，所以不是所以疲劳断口有存在疲劳条带，低周疲劳断口有时可呈现韧窝状，有时也可出现轮胎花样（图2），所以疲劳条带并不是疲劳断裂的唯一显微特征。
高频疲劳断口或腐蚀疲劳断口上的疲劳条带比较模糊，较难判断。
轴的主要失效形式轴是机械设备中常见的零部件，承担着支撑、传动和定位等重要功能。
然而，在使用过程中，轴可能会出现各种失效形式，严重影响设备的安全性和工作效率。
本文将介绍轴的主要失效形式，并提供相应的防范和解决方法，以期帮助读者更好地理解和应对轴的失效问题。
1. 疲劳失效疲劳失效是轴的常见问题之一。
当轴在长时间的循环应力作用下，其材料内部会逐渐产生微裂纹，最终导致轴断裂。
为了防止疲劳失效，我们可以合理设计轴的几何形状，增加其强度和刚度；选择合适的材料，具有良好的耐疲劳性能；避免过载和震动等不良工况。
2. 磨损失效磨损失效是轴的常见问题之一，主要是由于轴与轴承、密封件等零部件之间的摩擦而引起的。
为了减少磨损失效，我们可以选择合适的润滑方式和润滑剂，保持摩擦表面的润滑状态；采用表面处理技术，提高轴的表面硬度和光洁度；避免灰尘、颗粒等杂质进入轴承，影响轴承的正常工作。
3. 腐蚀失效腐蚀失效是轴的一种常见问题，特别是在潮湿、腐蚀性介质中使用的轴。
腐蚀会使轴的表面产生腐蚀坑、裂纹等缺陷，降低轴的强度和耐久性。
为了防止腐蚀失效，我们可以采用抗腐蚀材料制作轴；进行防腐处理，如涂覆防腐漆等；定期检查和维护轴的工作环境，避免腐蚀介质的侵蚀。
4. 变形失效轴的变形失效主要是由于温度变化、工作载荷和刚度不均匀等因素引起的。
轴的变形会导致轴与其他零部件之间的配合间隙变大或变小，影响设备的正常运行。
为了防止变形失效，我们可以选择适当的轴材和热处理工艺，提高轴的刚度和稳定性；合理设计轴的结构，避免应力集中和变形过大；进行规范的装配和调整，确保轴与其他零部件的配合精度。
总结轴的失效形式多种多样，但通过合理的设计、材料选择和工艺控制等手段，我们可以有效地预防和解决轴的失效问题。
在使用过程中，及时进行轴的维护和检修也是非常重要的，以延长轴的使用寿命，提高设备的可靠性和安全性。
希望本文所述的内容能够为读者解决轴的主要失效问题提供一些参考和帮助。
轴承的主要失效形式和处理方法滚动轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因，其承载能力，旋转精度和减摩能性能等会发生变化，当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时，就称为轴承损坏或失效，轴承一旦发生损坏等意外情况时，将会出现其机器、设备停转，功能受到损伤等各种异常现象。
轴承坏了，要先分析出坏的原因，然后再找到解决办法。
因此需要在短期内查处发生的原因，并采取相应措施。
一、轴承的损坏的原因轴承是损耗型的零件,只要一用就肯定会损，只是要积累到一定的程度才表现出来，也就是要到一定的量才坏。
当然，滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多，滚动轴承损坏的特点是表现形式多，原因复杂，轴承的损坏除了轴承设计和制造的内在因素外，大部分是由于使用不当，例如：选型不适合、支承设计不合理，安装不当，润滑不良，密封不好等外部因素引起的。
1、发生金属锈蚀。
如果缺少润滑的话,很容易被空气氧化,生锈。
防止轴承的锈蚀，不要用水泡。
轴承是精钢做的，但也怕水。
用手拿取轴承时，要充分洗去手上的汗液，并涂以优质矿物油后再进行操作，在雨季和夏季尤其要注意防锈。
轴承自然锈蚀磨损的具体原因主要有以下几种：①氧化磨损。
其摩擦外表上的微小峰谷互相挤压，使脆性表层逐渐脱落而磨损。
轴承相对运动外表上的微小峰谷与空气中的氧化合成而生成与基体金属接合不牢的脆性氧化物，该氧化物在摩擦中极易脱落，发生的磨损称为氧化磨损。
②摩擦生热磨损。
当轴承在高速重负荷和润滑不良的情况下工作时，外表峰谷处由于摩擦而产生高温、接触点硬度及耐磨性下降，甚至发生粘连、撕裂现象。
这种磨损称为摩擦生热磨损。
③硬粒磨损。
如果轴承作相对运动时。
轴承运动外表组织不匀，存在硬颗粒，或轴承的运动外表间落入沙粒、摩屑、切屑等杂质，轴承在相对运动中，硬粒或杂质会使轴承外表擦伤甚至形成沟槽，这种磨损称为硬粒磨损。
汽车轴承④点蚀磨损。
齿轮、轴承等滚动接触外表，相对过程中周期性地受到很大的接触压力，长时间作用，金属外表发生疲劳现象，使得轴承外表上发生微小裂纹和剥蚀，这种磨损称为点蚀磨损。
轴承产品缺陷分析报告滚动轴承和滑动轴承是应用在转动设备中应用最为广泛的机械零件，是轴及其它旋转构件的重要支承。
在日常的使用与维修中发现，轴承同时也是最容易产生故障的零件，对轴承零件的缺陷预测与分析具有很高的经济价值，所以轴承工作状态实时监控和诊断的研究受到广泛重视。
由于滚动轴承与滑动轴承在缺陷方面有许多共同点，缺陷分析方法可以通用，所以本文以讨论滚动轴承作为重点。
1.滚动轴承常见缺陷故障由于滚动轴承在实际生产中应用广泛，其产生的故障现象也多种多样，常见的有疲劳剥落、过量的永久变形和磨损。
1.疲劳剥落轴承在正常的条件下使用，内圈、外圈和滚动体上的接触应力是变化的，工作一段时间后，接触表面就可能发生疲劳点蚀，以致造成疲劳剥落。
所以疲劳剥落是轴承的正常失效形式，它决定了轴承的工作寿命。
2.过量的永久变形轴承在转速很低或者间歇往复摆动的工作状态时，在过大的静载荷或冲击载荷作用下，会使套圈滚道和滚动体接触处的局部应力超过材料的屈服强度，以致在表面发生过大的塑性变形，使轴承不能正常工作3.磨损在润滑不良和密封不严的情况下，轴承工作接触面容易发生磨损，转速越高，磨损越严重。
磨损会使轴承的游隙增加，振动和噪声增大，各项技术性能急剧下降，导致轴承失效。
此外，轴承还有胶合、烧伤、轴圈断裂、滚动体压碎、保持架磨损和断裂、锈蚀等失效形式。
在正常的使用条件下，这些失效是可以避免的，因此称为非正常失效。
2.轴承缺陷诊断方法轴承缺陷常用诊断分析方法可概括为以下几种：（1）检测润滑油温度、轴承温度及主油道润滑油压力波等物理参数（2）油样分析包括理化分析、污染度测试、发射光谱分析、红外线分析和铁谱分析（3）振动分析（4）声发射（AE）分析以上各种方法各有其特点，能够在一定程度上反应轴承缺陷。
第一种方法安装传感器简单、成本低但不实用，主要原因是测量温度有其滞后性，不能实时预测轴承缺陷。
油样分析只能测量油润滑轴承，但不能测量脂润滑轴承。
轴的失效形式与特征轴是各种机械中最为普通而不可缺少的重要零件，根据使用条件的差异，轴有很大不同的类型，按其功能和所受载荷的不同，一般可分为心轴、转轴和传动轴三类。
心轴主要承受弯矩而不承受扭矩，它只能旋转零件起支撑作用，并不传递动力。
传动轴主要承受扭矩，其基本功能只传输动力，而转轴既承受弯矩又承受扭矩，它兼有支撑与传输动力的双倍功能。
由于各类轴自身的材质、结构和承载条件不同、运行环境和使用操作的差异可能发生各种不同类型的失效时有发生，失效的形式和特征也各异。
一.疲劳断裂疲劳断裂是指轴在交变应力的作用下，经过多次反复后发生的突然断裂。
是轴类零件在其服役过程中主要的失效形式。
轴在疲劳断裂前没有明显的塑性变形，反映在宏观形态上属于脆性断裂。
断口形貌有其本身的特征，在宏观形貌上可分为三个区域：图1 疲劳断裂示意图1）疲劳源区：通常是指断口上的放射源的中心点，源区表面细密光滑，多发生于轴的表面。
由于表面常存在缺口、刀痕、沟槽等缺陷，导致应力集中，从而诱发疲劳裂纹。
疲劳断口上可能只有一个疲劳裂纹源，也可能出现几个裂源。
疲劳源区有时存在疲劳台阶，这是由于不同高度的多源疲劳裂纹在其扩展过程中连接形成的。
2）疲劳扩展区：是断口上最重要的特征区域，海滩花样（贝壳花样、疲劳弧线、疲劳条带）的存在是鉴别疲劳断裂的宏观依据。
有时必须借住高倍的电子显微镜才能观察到疲劳条带。
根据弧线数量和间距可以略微地判断零件所承受交变应力幅值，弧线规律分布表示交变载荷是平稳的。
承受应力状态、工作环境以及材料性质的不同，疲劳裂纹扩展的形貌所异。
每条疲劳条带表示载荷的一次循环，条带间距离与外加载荷的应力幅值有关。
当交变载荷变化不大、零件内的残余应力很小时，往往不出现弧线或不明显，所以不是所以疲劳断口有存在疲劳条带，低周疲劳断口有时可呈现韧窝状，有时也可出现轮胎花样（图2），所以疲劳条带并不是疲劳断裂的唯一显微特征。
高频疲劳断口或腐蚀疲劳断口上的疲劳条带比较模糊，较难判断。
图3为外加载荷较小，但轴周应力较集中，所以扩展前区条带不明显，随截面的减小载荷逐渐增大，疲劳条带较明显，瞬时断裂区较小。
图4外加载荷较大，呈低周疲劳断裂形貌，由于材料强度较高、塑性较差，宏观疲劳条带不明显，瞬时断裂区较大。
图2 轮胎花样（TEM ） 图3图43）瞬时断裂区：疲劳裂纹扩展到最后阶段的快速断裂区，此区域灰暗，粗糙，呈撕裂状或粗晶粒状，或在45°角上呈延生剪断（剪切唇）。
轴类的疲劳断裂仅就承载性质而言，可分为：单向弯曲疲劳断口、双向弯曲疲劳断裂、旋转弯曲疲劳断裂、扭转疲劳断裂、接触疲劳断裂和复合应力疲劳断裂等。
二.单向弯曲疲劳断裂轴在弯曲载荷的作用下，其表面应力最大，中心应力最小，一侧受拉，另一侧受压（图5）。
在长期的反复的交替作用下，由于轴的表面经常存在缺口、刀痕、沟槽等缺陷，导致应力集中，从而诱发疲劳裂纹，成为疲劳源。
随着交变应力的继续，疲劳裂纹沿着与正应力相垂直的方向扩展，直至发生突然断裂。
其断口与轴线成90°。
单向疲劳断口具有比较典型的疲劳断裂特征，可明显地观察到裂源区、扩展区和粗糙的瞬时断裂区（图6）。
图5 图6对于有台架转角的轴，其断口往往不是一个平面，而是呈碟状曲面，这是由于圆角根部应力集中的结果（图7）。
从断口上可以看出弯曲载荷的大小，如图8所示。
a 为低载荷，b 为高载荷形态，其瞬时断裂区的大小明显不同。
图7图8 不同载荷下单向弯曲疲劳断口示意图另外轴表面无应力集中时，瞬时断裂区载荷较小时，瞬时断裂区较小。
而有应力集中，如有台阶、缺口、粗糙的加工刀痕等，瞬时断裂区较大。
三.双向弯曲疲劳断裂固定心轴承受上下正负两个方向交变弯曲载荷，轴的上小对应都受拉、压两面变化的应力，由此导致的断裂称之为轴双向弯曲疲劳断裂。
双向弯曲疲劳断裂的特征：与单向弯曲疲劳断裂的区别之一是双向弯曲疲劳断面有两个裂源，分别处于在相对的两侧。
如果两个方向上的弯矩幅值相等，则在相对的两个靠近表面的区域内产生疲劳源，并同时向内扩展。
两个裂纹扩展深度大致相等（图9a）。
当轴承受到弯矩幅值较低时，两个疲劳源往往不会同时产生。
因此两条裂纹的扩展深度将会相差很大（图9b）。
轴上有无应力集中以及应力集中程度的大小，对疲劳断口的形貌影响很大，如图10所示不同载荷水平与应力集中程度下的疲劳断口形貌。
图9四.旋转弯曲疲劳断裂1）裂源的形成轴承受旋转弯曲时，轴上各点均受到拉伸应力和压缩应力的连续交替作用，裂纹可能起源于表面任何一点。
承受载荷不大时，疲劳源往往只在一处生核，并向内部和两侧扩展，而弯曲载荷逆轴的旋转方向移动，此时疲劳裂纹的前沿顺着载荷的移动方向扩展速率较快，逆载荷移动方向扩展速率较慢，从而导致裂纹前沿的偏移，使瞬时断裂区往往是向轴旋转的相反方向偏移一个角度，通常偏移角可达15°或更大。
图11 旋转弯曲疲劳断口瞬时 断裂区偏转示意图2）宏观断口特征：（1）疲劳裂纹垂直轴向心部扩展，断口上出现疲劳条带；（2）瞬时断裂区逆轴旋转方向偏转一定角度。
轴上应力大小、应力集中程度不同断口出现不同特点：a.交变载荷较低，无应力集中的光滑轴往往只产生一个疲劳源，瞬时断裂区在外周。
b.轴有台阶或缺口等应力集中，而且弯曲矩幅值大，则会产生多次疲劳源，且同时扩展，最后形成圆弧疲劳弧线和瞬时断裂区，如图12所示。
图12 多个疲源的旋转断口承受应力水平高，应力集中又严重时，瞬时断裂区位于中心，则断裂前的交变载荷循环次数一般不会超过万次，其应力水平约为疲劳极限的1.5~2倍。
所以轴上的应力大小、应力集中程度不同，其旋转弯曲疲劳断口也呈现不同的特点（图13）。
图13 应力水平及应力集中程度对旋转弯曲疲劳断口形态的影响示意图五.轴的扭转疲劳断裂轴在机械中承担传递扭矩，承受扭转载荷的作用，轴的表面所受到的应力最大，而心部为零，如图14所示。
图14 轴扭转剪应力分布图1.扭转疲劳断裂的产生与类型轴在承受扭转力时，其力矩在轴的横截面与纵截面上引起剪应力，45°斜截面上产生拉应力和压应力。
在交变应力作用下，疲劳源优先在轴的表面的薄弱点萌生，其扩展有两种可能：1）沿最大拉应力相垂直的方向扩展，称为正断型，一般出现在脆性材料上；2）沿最大剪应力作用面扩展断裂的称为切断型，一般出现在塑性较好的材料上。
图15 轴上任一点的应力状态对于承受交变扭转载荷的轴，其纵向应力集中是同样重要的，而纵向应力集中更具有危险性，因为材料中非金属夹杂物总是平行于轴线方向，成为先天性的微裂纹，成为疲劳源。
所以扭转疲劳裂纹常在纵向夹杂物、表面划痕或键槽尖角等处发生。
2.扭转疲劳断裂的特征1）切断型扭转疲劳断裂：断口垂直轴线的平断口或台阶型2）正断型扭转疲劳断裂：断口多呈斜面状、棘轮状或锯齿状和星状。
棘轮状断口通常是单向变化的扭转应力下形成，在反复的扭转应力作用下，首先在缺口、尖角或某些薄弱环节产生多源疲劳源，随后在拉伸应力作用下，沿着与主轴线成45°角方向扩展，同时在单向扭转力矩的作用下，裂纹呈螺旋状向中心扩展致断。
锯齿型断口是在双向交变扭转应力作用下形成。
图16 扭转疲劳断裂类型六.轴的接触疲劳轴件的接触疲劳多产生在轴与轴承滚针相接触的表面，经反复的滚动或滑动而在高的循环接触应力作用下产生的兼有疲劳和摩擦特征的一种破坏形式。
表现为轴的表面损伤，如出现麻点或剥落。
七.轴超载一次性断裂（有两种破坏形式）1.延性破坏是在纯扭转过程中，剪切应力超过了材料剪切强度而产生与轴线方向垂直或平行的剪切断裂。
2.脆性破坏是最大拉伸应力超过其抗拉强度之后而产生的与最大拉应力方向相垂直的正断断裂。
轴的脆性断裂通常是指不发生塑性变形或只有少量塑性的突然断裂，断裂前无宏观变形预兆，所以是非常危险的断裂。
发生脆性断裂的原因很多，除淬火硬度过高，回火不足，加热温度过高发生过热过烧等因素外，常见的有以下几种：1）脆性相或杂质原子在晶格上沉淀，是导致金属产生沿晶断裂的主要原因之一。
（1）晶格上存在脆性相，如碳化物。
在外力作用下，由于变形能力不同，首先形成微空洞，这些空洞长大连接在一起，形成沿晶裂纹。
或折出脆性相粒子连在一起，形成连续的脆性薄膜而分割基体的界面，形成脆断。
（2）晶界上杂质元素存在降低了晶界聚合能，从而为沿晶断裂提供了有利条件。
因此，在一定的条件下造成了金属的沿晶断裂。
2）氢脆：是指由于氢渗入钢件内部而在低应力作用下产生的一种脆性断裂。
大型轴件发生氢脆断裂也是一种常见的失效形式。
钢中氢的来源由冶炼过程中吸收的，或加工、使用过程中渗入的。
一般认为溶解在钢中的氢通常是以原子状态下存在的。
氢原子为尽量降低能量而与杂质原子、位错、空位等相互作用，力图结合成氢分子，在钢的晶格或缺陷处富集，形成高压。
使微孔洞周围形成高的应力集中和滑移，在应力的作用下，使空洞不断长大，合并形成裂纹，扩展至一定程度时，产生突丝脆性断裂。
3）回火脆性：淬火钢回火时，其冲击韧性随回火温度升高出现复杂的变化，在某些温度范围内使冲击韧性下降。
在250～350℃和450～600℃的温度区间韧性下降，而在300℃左右和500℃左右出现两个低谷，即产生脆性现象，通称为回火脆性。
250～350℃区间产生的脆性称第一类回火脆性，是一种不可逆回火脆性。
它与残余奥氏体的转变、马氏体分解沿晶界和亚晶界析出薄膜状渗碳体以及S.P.N等杂质元素在晶界的偏聚等因素有关。
第一类回火脆性对力学性能影响程度是不同的。
对强度影响较小，即拉伸和弯曲应力对回火脆性的敏感程度较小。
对应力集中较严重，冲击载荷较大或承受扭转载荷的工件。
要求较大的塑性和韧性与强度相配合时，会增大脆性开裂的危险性。
对于应力集中不严重，承受拉伸、压缩或弯曲应力工作的工件影响较小。
450～600℃区间的称第二类回火脆性，是一种可逆的回火脆性。
主要含有Ni、Cr、Mn等元素的合金钢中，并与钢中的P、As、Sb和Sn等杂质元素有关。
回火脆性只有马氏体组织在回火过程中才产生高温回火脆性，其实其它原始组织在高温回火脆性区回火也会发生不同程度的回火脆性。
第二类回火脆性敏感程度按F-P、B、M的顺序增大，另外钢的回火脆性倾向随奥氏体晶粒的增大而增大。
第二类回火脆性可通过高温回火后快速冷却来抑制回火脆性的发生。
但对大型工件，由于心部冷却速度达不到要求，使这种方式受到限制。
另一方面快速冷却又会在工件中产生很大的残余内应力，故对大型工件往往需要采用低于回火脆性温度（450℃）进行补充回火。
脆性断裂的基本特征：脆性断裂按断裂机制可为两类：解理断裂（穿晶断裂）和沿晶断裂。
其共同特征为：（1）断口附近没有颈缩现象，开裂边缘不存在剪切“唇口”（2）断裂方向一般垂直于最大主应力，断口表面平齐。
（3）断口呈瓷状或颗粒状，或呈现裂纹急速扩展时形成放射状线条（或人字形花样）。
