金屬構(gòu)件失效分析

隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械零部件的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。材料質(zhì)量和零部件的精密度雖然得到很大的提高，但各行業(yè)中使用的機(jī)械零部件的早期失效仍時(shí)有發(fā)生。通過(guò)失效分析，找出失效原因，提出有效改進(jìn)措施以防止類似失效事故的重復(fù)發(fā)生，從而保證工程的安全運(yùn)行是必不可少的。

一、失效常見(jiàn)原因

設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的失效（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、設(shè)計(jì)硬度不足、選材不當(dāng)、材料狀態(tài)要求不合理）；

材料缺陷引發(fā)的失效（疏松、偏析、皮下氣泡、縮孔、非金屬夾雜、白點(diǎn)、異金屬夾雜、表面腐蝕等）；所以要進(jìn)行應(yīng)力消除。

鑄造缺陷引發(fā)的失效（縮孔與疏松、白口與反白口、球墨鑄鐵球化不良、夾渣、偏析碳化物、鑄造裂紋、石墨漂浮等）；

鍛造缺陷引發(fā)的失效（過(guò)熱與過(guò)燒、鍛造裂紋、熱脆與銅脆、鍛造折疊、高溫氧化、退火不充分、鍛造白點(diǎn)、鍛造流線缺陷等）；

焊接缺陷引發(fā)的失效（焊接裂紋、未焊透與未熔合、焊接預(yù)熱不當(dāng)、夾渣與氣孔、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕）；焊接應(yīng)力消除更加要引起人們的重視

熱處理缺陷引發(fā)的失效（淬火裂紋、表面脫碳、滲碳/氮缺陷、回火裂紋等）；

冷加工成型缺陷引發(fā)的失效（磨削缺陷、切削缺陷、冷鐓缺陷、沖/擠/拉伸成形缺陷等）。

二、失效的類型

1、斷裂、

根據(jù)斷裂之前材料變形量的大小，可以分為韌性斷裂和脆性斷裂；

2、磨損、

材料的磨損失效通?？梢苑譃槲孱悾耗チＤp、黏著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動(dòng)磨損。其中，磨粒磨損最為常見(jiàn)，機(jī)件運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于外界硬質(zhì)顆粒介入或者接件本身凸起狀物引起的磨損都是磨粒磨損，金屬材料表面脫落物也屬于磨粒磨損范疇。

3、腐蝕

金屬材料的腐蝕是由于材料與周圍介質(zhì)相互接觸發(fā)生化學(xué)及電化學(xué)反應(yīng)。金屬材料的腐蝕多種多樣，宏觀上分為全面腐蝕和局部腐蝕，在日常各類腐蝕事故中，基本以局部腐蝕最為常見(jiàn)，局部腐蝕又可分為應(yīng)力腐蝕、孔蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕等。

三、金屬失效分析的意義

1.失效分析可以減少和預(yù)防同類失效現(xiàn)象的發(fā)生，從而減少經(jīng)濟(jì)損失和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.為企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)改造提供信息，增加企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.分析機(jī)械零件失效原因，為事故責(zé)任認(rèn)定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責(zé)任、保險(xiǎn)業(yè)務(wù)、修改產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等提供科學(xué)依據(jù)。

四、金屬構(gòu)件失效預(yù)防措施

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