1、 机械制造基础 教学案卷对象：交通运输时间： 2011/02-2011/07沈阳农业大学 工程学院赵 秀 荣*Associate Prof Xiurong Zhao， Shenyang Agriculture University,China交通运输2009级The Base of Machining 7 机械零件的失效与材料的选择 n 7-1 机械零件的失效 n 7-2 材料的选择n 7-3 典型零件的选材Date交通运输2009级The Base of Machining 7-1机械零件的失效 n 机械零件在工作中要承受各种载荷和介质的作用，会造成机械零件在使用过程中发生尺寸、形状和表面质
2、量的变化。n 这种变化超过允许值使机器达不到设计效能时即称为零件失效。Date交通运输2009级The Base of Machining 7-1机械零件的失效n 零件在以下情况下都认为已经失效：n a.零件可工作但不能完成指定的功能；n b.零件有损伤而不能继续完全使用；n c.零件完全不能工作。Date交通运输2009级The Base of Machining 7-1机械零件的失效n 达到预定寿命的失效称为正常失效。n 远低于预定寿命的不正常失效为早期失效。n 不论何种失效，都是在外力或能量或介质作用下对零件的损害。n 零件的早期失效会带来经济损失，甚至会造成设备和人身事故。Date交通
3、运输2009级The Base of Machining 7-1机械零件的失效n 在机械产品的设计、制造过程中，正确地选择机械零件材料和加工方法，对于保证零件的使用性能，降低成本、提高生产率和经济效益，有着重要的意义。n 一、 零件失效原因n 引起失效的原因很多，与零件的 结构设计、材料、制造、安装使用 等有关。 Date交通运输2009级The Base of Machining 7-1机械零件的失效计算错误 结构外型不合理 设 计 加 工 冷加工缺陷 铸锻造缺陷 焊接缺陷 热处理缺陷 零件失效 材质低劣 操作失误 过载使用 低温脆性 腐蚀 选材不当 过载使用 安装不良 高温蠕变 安装使用
4、环境 材料 图 7-1 零件失效原因示意图工作条件估计错误 Date交通运输2009级The Base of Machining 7-1机械零件的失效n 二、零件失效形式与分析n (1) 零件失效形式n 零件失效形式主要与工作条件有关。n 包括 应力状况 （应力的种类、大小、分布、残余应力及应力集中情况等） ;n 载荷性质 （静载、冲击载荷、循环载荷）n 温度 （低温、常温、高温或交变温度）、n 环境介质 （有无腐蚀介质、润滑剂）n 摩擦条件等 。 Date交通运输2009级The Base of Machining 7-1机械零件的失效n 机械零件常见的失效形式有：n 变形失效 表现为过度的弹性或塑性变形（整体或局部的）、蠕变等。n 磨损失效 为过量的磨损、表面龟裂、麻点剥落等。n 断裂失效 包括在静载荷、交变载荷、冲击载荷作用下引起零件断裂、疲劳破坏以及应力腐蚀破裂等。Date交通运输2009级The Base of Machining 7-1机械零件的失效n （ 2）失效分析过程n 根据零件工作条件，正确进行失效分析，n 结合必要的试验研究方法，综合分析零件失效的诸多影响因素，找到零件失效的真正原因，是解决零件失效问题的基础。n 对提高机器使用寿命和经济效益有十分重要的意义。 Date
