机械零件失效原因及分析

失效是指零件在使用过程中，由于应力、时间、温度、环境介质、操作方法等原因而导致零件形状或其材料的组织与性能发生变化，从而失去原来正常工作所具有的效能，这种丧失其规定功能的过程称为失效。失效一般有3种情况：①零件完全破坏，不能继续工作；②虽能工作，但不能保证安全；③虽能保证安全，但精度受到影响或起不到预定的作用。

失效的主要形式有以下4种。

（1）变形失效

变形失效是指零件在工作过程中产生超过允许值的变形量而导致其无法完成规定工作的现象，主要失效方式有弹性变形失效、塑性变形失效、高温变形失效。

（2）断裂失效

断裂失效是指零件在工作过程中完全断裂而导致整个零件无法工作的现象，主要失效方式有韧性断裂失效、脆性断裂失效、疲劳断裂失效等。

（3）腐蚀失效

腐蚀失效是指机械零件因表面腐蚀损伤而造成零件失效的现象，主要失效方式包括均匀腐蚀、点与缝隙腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳等。

（4）磨损失效

磨损失效是指由于零件与外界物体或其他零件相互接触并做相对运动，造成零件表面形状、尺寸、组织及性能发生变化并使零件丧失规定功能的过程，其主要失效方式有磨料磨损、微动磨损、腐蚀磨损、疲劳磨损。

工程中一般按以下程序进行失效分析：(www.xing528.com)

①接受任务，明确目的要求；

②调查现场，获取第一手背景资料；

③失效件的观察、检测和试验；

④确定失效原因并提出改进措施。

失效原因的确定一般按下列程序进行：

①分析机械零件的结构形状和尺寸设计是否合理；

②分析选材是否能满足工作条件的要求；

③分析加工工艺是否合适：如果采用的工艺方法、工艺参数不正确，可能会造成各种缺陷，如热成型中的过热、过烧等，热处理工序中的氧化、脱碳、淬火变形与开裂等。

④分析安装使用是否正确：判断是否安装过紧、过松或对中不准、固定不紧、重心不稳等。