机械零件的失效分析思路与基本知识介绍

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1、机械零件的失效分析思路与基本知识介绍2014.04.182主要内容术语与失效分析的目的1机械零件失效的类型2失效分析的基本程序3失效分析常用的分析手段及选用原则4失效分析思路训练6失效分析工作在汽车领域中的作用51.术语与失效分析目的根据公安部提供的数据，截至2013年底，我国汽车保有量达1.37亿辆，是2003年的5.7倍。随着经济社会的发展，汽车快速进入千家万户，近十年汽车年均增加1100多万辆。引言中国汽车厂及零部件供应商起步晚，产品设计、零部件制造、整车装配、质量管理等环节均在不断提高阶段零件失效现状：用

2、户，对汽车保养、正确使用知识及经验欠缺，货车超载现象严重失效分析是从现在入手着眼于未来、从失败入手着眼于成功的科学。我国于1980年在中国机械工程学会材料分会内成立了失效分析委员会，每二年组织一次全国性的机械行业失效分析学术交流会,组织全国性的失效分析工作。自1983年起，将失效分析课程列为工科院校材料科学与工程类专业的必修课程，清华大学、浙江大学则列为机械类或工科类学生的选修课和研究生课程。1998年成立我国机械工程学会失效分析学会（二级独立学会）。如今，失效分析已对提高产品质量和可靠性，改进设计与工艺，新材料的

3、发展，进行事故仲裁，完善技术标准和提高经济效益等方面起着作用。此次培训的主要目的:让从事机械零件的产品、工艺、材料及质量分析人员了解失效分析的工作程序及其作用，以便在产品失效后能正确处理及保护好失效件或在寻找失效原因工作中少走弯路，使从失效分析中找出的原因能为今后的质量改进提供依据。使产品质量不断提高。失效分析工作在我国的现状是指进入商品流通领域后发生故障的零件失效件是从零件的服役条件出发，从外部现象和内在因素来判断失效模式，揭示失效原因，研究失效事故处理方法和预防措施，防止类似事故再发生的技术活动及管理活动,统称

4、失效分析。失效分析当由于某种原因使得此零件丧失它应有的功能时，或因受严重损伤不能安全可靠地继续工作时，则称之为失效。失效名词解释：是指进入商品流通领域前发生质量问题的零件废品件形状、尺寸、材料性能1.判断零件失效性质，提高产品质量。2.分析零件失效原因，为事故责任认定、赔偿、保险、修改产品质量标准提供依据。3.质量改进及失效的预防，避免同类零件的失效现象重复发生。4.对缺陷产品的风险评估，为决策者提供参考信息。失效分析的目的：失效分析的目的不仅在于失效性质的判断和失效原因的明确,而更重要的还在于为积极预防重复失效找

5、到有效的途径。任一产品不可能有无限使用寿命，从技术和经济上考虑，也没有必要要求机械零件永不失效，而是要求生产出的零件在给定的寿命期限内不发生早期失效或者把产品失效限制在给定的范围内。7对象：是在使用中的产品。这些产品通常是经过出场检查合格的，即符合技术标准要求的产品（个别漏检的废品除外）主要目的：是寻找失效原因。漏检和技术标准不合理都可能是失效的原因，如果是后者，则应对技术标准进行修改。失效分析失效分析与废品分析的区别对象：是不符合技术标准的产品及半成品。主要目的：是寻找产品为什么不符合技术标准的要求原因。至于产品

6、的技术标准是否正确则不属于废品分析要解决的问题。分析方法及手段相同，但分析对象、分析目的及判断的依据不同废品分析82.机械零件失效的类型三种类型表面损伤失效断裂失效尺寸失效由于过载、超温、腐蚀、疲劳、氢脆、金属脆…等原因造成的失效如腐蚀冲刷、咬蚀、汽蚀而使零件表面损伤失效。轴承或齿轮表面由于接触疲劳而产生麻点剥落。零件在长期工作中，由于磨损、腐蚀、磨蚀等原因造成零件尺寸变化超过了允许值而失效。如:活塞、冲模、齿轮、轴颈等及由于时间效应导致的尺寸变化如：高温蠕变、低温蠕变、紧固螺栓拉长、喷油嘴涨大导致尺寸超限等。93

7、.失效分析的基本程序一个机械零件的失效过程除与受力状态有关外，还与材料性能，温度，介质等环境因素有关。因此，对一个机械零件进行失效分析不仅要了解该件的服役状况，而且还要从产品设计，选材，冷热加工，制造工艺，装配等方面进行调查，分析，验证，找出引起失效的主要原因。显然涉及面较广,但是也并非所有失效件都要全部按这些项目一一分析，对一个简单的失效件，失效分析过程也相应简单，无关因素可相应省略。先无损后破坏先简单后复杂先宏观后微观基本原则零件失效的起源来自于零件的最薄弱处，遵循木桶的短板效应10失效分析的基本程序及意义：失

8、效分析程序视失效件的具体情况而定。对一个较复杂的失效必须设置一个程序，否则的话，不仅会影响工作进展，还会漏取数据，甚至把先应取的数据被另一提前的步骤给毁掉。例如，对一断裂件，在还未进行断口分析前就把断口破坏进行材质分析，因此而失去了断裂形式的判断机会，对分析的结论也将受到影响。分析报告材料分析（理化分析）对失效总成件的宏观分析情况调查验证试验失效分析故障树法