文档介绍：失效分析提高机械产品信誉,必须使机械产品牢固可靠,可是在技术上要求机械产品达到 100 %的可靠性是不可能的,所以要求尽可能地降低机械产品的事故率。因为机械产品在使用过程中常常发生断裂、变形、磨损、腐蚀等失效现象的发生, 找出失效原因和提出改进措施,必须开展失效分析实例的研究。目前,随着现代科学技术的飞跃发展,失效分析已经成为一门综合性学科。它不仅与断裂力学、断裂物理、断口学等学科相关联,而且还涉及产品质量全面管理等领域。失效 1 失效的基本概念失效是指机械或机械零件在使用过程中(或者是在使用前的试验过程中), 由于尺寸、形状、材料的性能或组织发生变化而引起的机械或机械零件部件不能完满地完成指定的功能,或者机械构件丧失了原设计功能的现象。常见的失效形式可分为下列四种:弹性变形失效;塑性变形失效;破断或断裂失效;材料变化引起的失效。机械或机械零部件失效部位可出现如下两种情况:物体内部缺陷引起的失效;物体表面缺陷引起的失效。 2 失效的形式及其类型失效的分类比较复杂,在这里不可能一一作介绍,本文按失效机理将失效分为:断裂失效;变形失效;磨损失效;腐蚀失效等四种类型。(1)断裂失效(其中包括破断失效) 断裂是指金属,或合金材料,或机械产品的一个具有有限面积的几何表面的分离过程。它是个动态的变化过程,包括裂纹的萌生及扩展过程。断裂失效是指机械构件由于断裂而引起的机械设备产品不能完成原设计所指定的功能。断裂失效类型有如下几种: ①解理断裂失效;②韧窝破断失效;③准解理断裂失效;④滑移分离失效; ⑤疲劳断裂失效; ⑥蠕变断裂失效; ⑦应力腐蚀断裂失效; ⑧液态或固态金属脆性断裂失效; ⑨氢脆断裂失效; ⑩沿晶断裂失效; ○ 11其他断裂失效等。(2)变形失效所谓变形通常是指机械构件在外力作用下,其形状和尺寸发生变化的现象。从微观上讲是指金属材料在外力作用下,其晶格产生畸变。若外力消除,晶格畸变亦消除时,这种变形为弹性变形;若外力消除,晶格不能恢复原样,即畸变不能消除时,称这种变形为塑性变形。变形失效是指机械构件在使用过程中产生过量变形,即不能满足原设计要求时的变形量。一般情况下将变形失效分为弹性变形失效和塑性变形失效两种。弹性变形失效将使机械构件表面不留任何损伤痕迹,仅是金属材料的弹性模量发生变化,而与机械构件的尺寸和形状无关;塑性变形失效将导致机械构件表面损伤,其机械构件的形状与尺寸均发生变化。(3)磨损失效磨损是指金属或合金的两个相互紧密结合的面相对运动时,因相互接触而损伤的现象。在微观范围内,金属表面是不存在完全光滑的平面,它们总是粗糙的。当两个金属表面在很小的压力作用下使两面相接触,面之间只有少数的凸出质点或线接触;在发生相对运动时,一个面上的凸出质点首先要碰到另一个面上的凸出质点,这时容易变形的部分软化,沿运动方向变形或挤出。磨损失效是指由于磨损现象的发生使机械零部件不能达到原设计功效,即不能达到原设计水平。磨损失效的类型有: ①粘着磨损失效; ②磨粒磨损失效; ③腐蚀磨损失效; ④变形磨损失效; ⑤表面疲劳磨损失效; ⑥冲击磨损失效; ⑦微振磨损失效等。(4)腐蚀失效腐蚀是指金属或合金材料表面因发生化学或电化学反应而引起的损伤现象。金属腐蚀虽然在酸洗、化学电源、电解加工、金相浸蚀等方面起着有益于人类的作用,但是它在国民经济上所造成的损失是相当严重的。