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锻造零件失效例子
锻造零件在使用过程中可能会出现多种失效情况，以下是一些
可能的例子：
1. 疲劳失效，在零件长期受到循环载荷作用下，可能会发生疲
劳失效。
这种失效通常表现为零件出现裂纹并最终断裂。
例如，汽
车曲轴在长期高速运转下可能发生疲劳失效。
2. 变形失效，锻造零件在使用过程中可能由于受到过大的载荷
或者温度变化而发生变形失效。
例如，机械零件在受到过大载荷时
可能发生塑性变形，导致其功能失效。
3. 腐蚀失效，在恶劣的工作环境下，锻造零件可能会受到腐蚀
的影响而发生失效。
例如，金属零件在受到化学介质腐蚀时可能出
现表面损坏并最终失效。
4. 磨损失效，长期摩擦作用下，锻造零件可能会出现磨损失效。
例如，机械零件在长期高速摩擦下可能出现表面磨损，导致其使用
寿命减短。
5. 材料缺陷失效，在制造过程中，锻造零件可能由于材料内部存在缺陷而导致失效。
这种失效通常表现为零件在使用过程中突然断裂或变形。
总的来说，锻造零件失效的例子可以从疲劳、变形、腐蚀、磨损以及材料缺陷等多个方面来进行分析。
为了避免这些失效，需要在设计、制造和使用过程中加强质量控制，确保零件的可靠性和耐久性。
汽车零件失效的五种形式：一、磨损：零件摩擦表面的金属在相对运动过程中不断损失的现象称为磨损，它包括物理的、化学的、机械的、冶金的综合作用。
对于一个表面的磨损，可能是由于单独的磨损机理造成的，也可能是由于综合的磨损机理造成的。
磨损的发生将造成零件形状、尺寸及表面性质的变化，使零件的工作性能逐渐降低。
二、腐蚀：金属零件的腐蚀是指表面与周围介质起化学或电化学作用而发生的表面破坏现象。
腐蚀损伤总是从金属表面开始，然后或快或慢地往里深入，并使表面的外形发生变化，出现不规则形状的凹洞、斑点等破坏区域。
腐蚀的结果使金属表面产生新物质，时间长久将导致零件被破坏。
三、穴蚀：穴蚀是一种比较复杂的破坏现象，它是机械、化学、电化学等共同作用的结果。
当液体中含有杂质或磨料时会加速破坏过程。
穴蚀常发生在柴油机缸套的外壁、水泵零件、水轮机叶片、液压泵等处。
四、断裂断裂是零件在机械力、热、磁、声响、腐蚀等单独或联合作用下，发生局部开裂或分成几部分的现象。
断裂是零件破坏的重要原因致意，它是金属材料在不同情况下，当局部裂纹发展到零件裂缝尺寸时，剩余截面所承受的外载荷超过其强度极限而导致的完全断裂。
断裂是零件使用过程中的一种最危险的破坏形式。
断裂往往会造成重大事故，产生严重后果。
五、变形多年的维修实践证实，虽然将磨损的零件进行修复，恢复了原来的尺寸、形状和配合性质，但装配皇后仍达不到预期的效果。
出现这种情况，通常是由于零件变形，特别是基础零件变形，使零部件之间的相互位置精度遭到破坏，影响了各组成零件之间的相互关系。
在高科技迅速发展的今天，变形问题将越来越突出，它已成为维修质量低、大修周期短的一个重要原因。
汽车各类易损件：一、发动损件：（1）气缸体：除气缸正常磨损可进行镗磨加大尺寸予以修理外，在冬季因缸体未放尽积水被冻裂，运行中因气缸缺少冷缺冷却水被过热膨胀裂缝漏水，以及在行车事故中被碰撞损坏和孔孔径数次镗销扩大至极限。
（2）气缸套：常见故障有缸孔自然磨损、外径压配不当漏水（湿式缸套）、缸壁因敲缸损伤，或在突发情况下如连杆螺栓松脱被连杆击穿等。
机械零件的主要失效形式有：根断表面压碎表面点蚀塑性变形过量弹性形变共振过热和过量磨损等平键按用途分为平键导键滑键普通平键用于静联接，即轴与轴上零件之间没有先对移动。
按端部形状不同分为A型（圆头） B型（平头） C型（单圆头） 3种导键和滑键均用于动联接。
导键适用于轴上零件轴向位移量不大的场合；滑键用于轴上零件轴向位移较大的场合。
平键的宽度应根据轴的直径选取润滑剂的主要作用是减小抹茶，磨损，降低工作表面温度。
常用的润滑剂有：液体润滑剂，半固体润滑剂，固体润滑剂，气体润滑剂径向滑动轴承动压油膜的形成过程静止时，轴与轴承孔自然形成油楔；刚启动，速度低。
由于轴径与轴承之间摩擦，轴承沿轴承孔上爬。
随着速度增大，被轴径带动起来的润滑油进入楔形间隙并产生东亚力将轴径推离，形成动压油膜。
提高螺纹连接强度的措施有：1. 改善螺纹牙间的载荷分配;2. 减小螺栓的应力幅3. 采用合理的制造工艺（冷镦，液压，冷作硬化）4. 避免附加弯曲应力5. 减小应力集中的影响6. 氰化氮化，喷丸等表面硬化处理改善螺纹牙间的载荷分配，避免附加弯曲应力是针对静强度，其余是疲劳强度当螺纹公称直径，牙型角，螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能好螺纹联接的主要类型有1. 螺栓联接，常用语被联接件不太厚和周边有足够装配空间的场合2. 双头螺栓联接，用于常装拆或结构上受限制不能采用螺栓联接的场合3. 螺钉联接，用于不经常装拆联接的场合4. 紧定螺钉联接，多用于轴和轴上零件的联结，可传递不大的力和转矩对于普通螺栓组联接，当被联接件受横向工作载荷作用时，其螺栓本身主要受拉应力。
带传动中的两种滑动弹性滑动：带传动中，拉力差使带的弹性型变量变动，而引起带与带轮之间的相对滑动，称为弹性滑动。
使带传动比不精确，且使带与带轮之间产生磨损；打滑：当外界传递功率过大，所需有效拉力大于极限有效拉力时，带与带轮之间的显著滑动。
使带传动失效，但起过载保护作用。
§3-3-1 机械零件的常见失效形式
机械零件由于各种原因造成不能完成规定的功能称为机械零件失效，简称失效。
为
了使机械零件可靠工作，设计师在设计机械零件时首先要进行失效分析，即在实际工作条件下，按照理论计算、实验和实际观察，充分预计机械零件可能的失效，并采取有效措施加以避免。
失效分析是正确设计机械零件的基础，必须充分注意。
还应注意，一个机械零件可以有几种失效形式，应全面考虑。
1. 断裂
机械零件在静应力作用下，由于某个危险剖面上的应力超过机械零件材料的强度极限时而发生机械零件的断裂，如螺栓被拧断，铸铁零件在冲击载荷作用下的断裂；机械零件在变应力作用下，机械零件表面应力最大处的应力超过某极限时，产生微裂纹，在变应力作用下，裂纹不断扩展，一旦静强度不够时，机械零件将发生疲劳断裂，如轴的疲劳断裂。
机械零件的疲劳断裂占断裂的 80% 以上。
疲劳断裂与静应力下的断裂有本质上的不同。
疲劳断裂时机械零件所受应力值远远低于材料的抗拉强度极限，甚至远低于材料的屈服极限，材料在疲劳断裂前没有明显的塑性变形，应力集中、机械零件的表
面状态和尺寸大小对机械零件的极限应力有很大影响。
当平均应力σm、一定时，σa越小，N 越少，疲劳强度越高。
图3-13为一轮齿折断失效的齿轮。
图3-13 轮齿折断图3-14 齿面失效
2. 塑性变形
机械零件在外载荷作用下，当其所受应力超过材料的屈服极限时，就会发生塑性变形。
在设计机械零件时，一般不允许发生塑性变形。
机械零件发生塑性变形后，其形状和尺寸产生永久的变化，破坏零件间的正常相对位置或啮合关系，产生振动、噪音、承载能力下降，严重时，机械零件，甚至机器不能正常工作。
例如，齿轮的轮齿发生塑性变形，不能满足正确啮合条件和定传动比传动，在运转时将产生剧烈的振动和噪音；弹簧发生塑性变形后，直接导致丧失其功能。
3. 表面失效
机械零件的表面失效指磨损、胶合和腐蚀等失效。
对于高速重载的齿轮传动，齿面间压力、温度大，可能造成相啮合的齿面发生粘连，由于齿面继续相对运动，粘连部分被撕裂，在齿面上产生沿相对运动方向的伤痕，称为胶合，胶合也会发生在其它高速重载条件下相对运动处。
机械零件都与其它零件接触，在许多接触处发生微动或明显的相对运动，而且机械零件还可能工作在环境恶劣的条件下，不可避免的发生磨损、腐蚀，在高速或重载下还可能发生胶合。
机器外壳或机架由于腐蚀而缺损；机械零件表面失效引起尺寸、形状的改变和表面粗糙度数值下降，影响机器精度，产生振动和噪音，降低机械零件的承载能力，甚至造成机械零件的卡死（如滚动轴承）或断裂等。
图3-14为齿轮齿面失效。
4. 弹性变形过大
零件在载荷作用下，将发生弹性变形，如弯曲变形、扭转变形、拉伸变形等。
过大的弹性变形将导致零件失效，如机床主轴弹性变形过大，将造成被加工零件精度下降。
5. 破坏正常工作条件导致的失效
有些机械零件必须在特定的工作条件下才能正常工作，一旦其工作条件被破坏就会失效。
例如， v 带传动是依靠带和带轮轮槽表面间的摩擦力工作的，若要传递的圆周力超过带和轮间的最大摩擦力，带传动将发生打滑，传动失效；轴承是机器的关键零件之一，轴承没有润滑或润滑不良会发生剧烈的温升或卡死。
6. 振动和噪音过大
对于高速运动的机械零件，可能由于干扰力的频率与零件的固有频率相等或接近，造成机械零件共振，使得振幅急剧增大，导致机械零件或机器损坏。
噪音也是一种环境污染，影响人体健康和舒适感觉。
限制噪音分贝已成为评定机器质量的指标之一，如空调、汽车等。
一般机器的噪音最好控制在 70~80dB 以下。
