機械零部件故障

第二章機械零部件故障分析2.1機械零部件的故障模式分析2.1.1故障模式的基本概念2.1.2機械零件典型故障模式及機理2.2故障原因分析服役條件受力狀況載荷類型載荷性質(zhì)應(yīng)力狀態(tài)工作環(huán)境設(shè)計制造設(shè)計材料制造工藝使用維護1靜應(yīng)力故障2.2.1應(yīng)力狀態(tài)2.2.2變形故障2.2.3斷裂故障2.2.4靜應(yīng)力失效的強度理論

2.3疲勞斷裂故障2.4磨損故障2.5腐蝕故障22.1機械零部件的故障模式和機理2.1.1故障模式、機理的基本概念國軍標GJB451-89《可靠性維修性術(shù)語》中，故障模式的定義是：故障的表現(xiàn)型式。更確切地說，故障模式一般是對產(chǎn)品所發(fā)生的、能被觀察或測量到的故障現(xiàn)象的規(guī)范的描述。故障機理是指導(dǎo)致產(chǎn)品功能故障或潛在故障的產(chǎn)品自身的那些物理、化學(xué)或生物變化過程等直接原因故障原因包括了直接原因和間接原因，后者是指由于其他產(chǎn)品的故障、環(huán)境因素和人為因素等引起的間接故障原因應(yīng)正確區(qū)分故障模式與故障原因32.1機械零部件的故障模式和機理2.1.2機械零件典型故障模式及機理按失效的宏觀特征，可將零件失效分為變形失效、斷裂失效、磨損失效和腐蝕失效四大類。按失效性質(zhì)和具體特征，每一類型還可以包括幾個小類，如圖所示。舉例說明故障模式及原因，如表所示42.1機械零部件的故障模式和機理5機械零件故障模式表2-1金屬彈簧故障模式、原因分析65種基本載荷類型軸向載荷力在作用在零件的軸線上，大小相等，方向相反，包括軸向拉伸和軸向壓縮載荷例如，受拉的繩索、受拉或壓縮的桿件等等在軸向載荷作用下，應(yīng)力沿橫截面的分布式均勻的。零件上主應(yīng)力與最大切應(yīng)力的關(guān)系為：主應(yīng)力/最大切應(yīng)力=2彎曲載荷垂直于零件軸線的載荷（有時還有力偶），它使零件產(chǎn)生彎曲變形例如，齒輪輪齒的根部、汽車的鋼板彈簧等，工作中承受彎曲載荷在彎曲載荷作用下，零件橫截面上的主應(yīng)力分布的規(guī)律是：從表面應(yīng)力最大改變到中性軸線處應(yīng)力為零。并且，中性軸線一側(cè)為拉伸應(yīng)力，另一側(cè)為壓縮應(yīng)力。

7基本載荷類型扭轉(zhuǎn)載荷作用在垂直于零件軸線平面內(nèi)的力偶，它使零件發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。例如，傳遞扭矩的傳動軸、圓柱螺旋彈簧等，工作是承受扭轉(zhuǎn)載荷在扭轉(zhuǎn)載荷作用下，橫截面上的切應(yīng)力的分布規(guī)律是：從表面最大到橫截面中心處為零（這里講的“中心點”，是指扭轉(zhuǎn)中心軸線與橫截面的交點）剪切載荷使零件內(nèi)相鄰兩截面發(fā)生相對錯動的作用力。表（d）表示螺栓在連接接合面處受剪切，并與被連接孔壁互壓。螺桿還受彎曲，但在各接合面貼緊的情況下可以不考慮。在剪切載荷作用下，力大小沿平行于最小切應(yīng)力的橫截面上均勻的。8基本載荷類型接觸載荷兩個零件表面間的接觸有點接觸、線接觸和面接觸。零件受載后在接觸部位的正交壓縮載荷稱為接觸載荷。例如，滾動軸承工作時，滾子與滾道之間，齒輪傳動中輪齒與輪齒之間的壓力都是接觸載荷。在接觸載荷作用下，主應(yīng)力與最大切應(yīng)力之比是不定。實際零件工作中往往不是只受單一載荷作用的，而是同時承受幾種類型載荷的復(fù)合作用。9應(yīng)力分布情況載荷類型軸向載荷彎曲載荷扭轉(zhuǎn)載荷剪切載荷接觸載荷5種基本載荷類型10載荷性質(zhì)靜載荷緩緩地施加加于零件上上的載荷，，或恒定的的載荷沖擊載荷以很大速度度作用于零零件上的載載荷，沖擊擊載荷往往往表現(xiàn)為能能量載荷交變載荷載荷的大小小、方向隨隨時間變化化的載荷，，其變化可可以是周期期性的，也也可以是無無規(guī)則的11交變載荷對稱循環(huán)應(yīng)應(yīng)力等值交變的的拉伸、壓壓縮和剪切切應(yīng)力。例例如，彎曲曲載荷作用用下的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸。其最最大應(yīng)力和和最小應(yīng)力力數(shù)值相等等但符號相相反，其應(yīng)應(yīng)力比r=-1脈動循環(huán)應(yīng)應(yīng)力單向應(yīng)力，，其應(yīng)力值值從零變化化到最大，，r=0。。例如一對對齒輪傳動動，轉(zhuǎn)動方方向不變時時，齒輪的的彎曲應(yīng)力力即為脈動動循環(huán)應(yīng)力力。非對稱循環(huán)環(huán)應(yīng)力應(yīng)力值由最最小到最大大變化，最最小應(yīng)力既既可能是正正值，也可可能負值。。例如，連連桿螺栓所所受的應(yīng)力力。隨機循環(huán)應(yīng)應(yīng)力實際運轉(zhuǎn)的的機器，由由于服役條條件可能發(fā)發(fā)生變化，，例如，開開車、停車車，工作載載荷可能有有大有小，，運轉(zhuǎn)可能能時快時慢慢，所以交交變應(yīng)力的的波形、應(yīng)應(yīng)力幅大小小、方向和和周期都隨隨時間而變變化。12交變載荷13斷口特征靜載荷或沖沖擊載荷作作用下發(fā)生生斷裂的斷斷口與交變變載荷引起起的疲勞斷斷口特征有有明顯的不不同14應(yīng)力狀態(tài)零件的應(yīng)力力狀態(tài)是指指通過受載載零件任一一點所作的的各個截面面上的應(yīng)力力狀態(tài)。從從不同角度度分類，零零件的應(yīng)力力狀態(tài)可分分為單向應(yīng)應(yīng)力，多向向應(yīng)力；““軟性”應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)、、“硬性””應(yīng)力狀態(tài)態(tài)等。15點應(yīng)力定義義表示體微元元（dx,dy,dz）上應(yīng)應(yīng)力分布的的情況，用用符號σ表表示垂直于于正方體表表面的正應(yīng)應(yīng)力，用符符號τ表示示平行于正正方體表面面的剪應(yīng)力力。一般情情況下，一一個點的三三軸應(yīng)力可可用九個應(yīng)應(yīng)力來表示示，如圖所所示。九個個應(yīng)力分別別是：162.2靜靜應(yīng)力故障障2.2.1應(yīng)力狀狀態(tài)定義：零件件的應(yīng)力狀狀態(tài)是指通通過受載零零件任一點點所作的各各個截面上上的應(yīng)力狀狀態(tài)分類：從不不同角度分分類，零件件的應(yīng)力狀狀態(tài)可分為為單向應(yīng)力力，多向應(yīng)應(yīng)力等。這里介紹““軟性”應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)、、“硬性””應(yīng)力狀態(tài)態(tài)對零件變變形及斷裂裂形式的影影響172.2.1應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)通常常用用軟軟性性系系數(shù)數(shù)表示示最最大大切切應(yīng)應(yīng)力力和和最最大大正正應(yīng)應(yīng)力力的的比比值值大大小小是應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)的的一一種種標標志志，，稱稱為為應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)的的軟軟性性系系數(shù)數(shù)。。把的的應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)稱稱為為““軟軟性性””應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)；；的應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)稱稱為為““較較軟軟性性””應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)；；的應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)稱稱之之為為““硬硬性性””應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)。。因加加載載方方式式的的不不同同，，的的值值不不同同。。表表2-2列列出出了了不不同同加加載載方方式式下下的的軟軟性性系系數(shù)數(shù)182.2.1應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)表2-2不不同同加加載載方方式式下下的的軟軟性性系系數(shù)數(shù)192.2.2變變形形故故障障過量量彈彈性性變變形形零件件受受機機械械應(yīng)應(yīng)力力或或熱熱應(yīng)應(yīng)力力作作用用產(chǎn)產(chǎn)生生彈彈性性變變形形，，應(yīng)應(yīng)力力與與應(yīng)應(yīng)變變（（變變形形量量稱稱為為應(yīng)應(yīng)變變））之之間間服服從從Hooke定定律律為應(yīng)應(yīng)力力；；為為應(yīng)應(yīng)變變；；為為彈彈性性模模量量特征征具有有可可逆逆的的性性質(zhì)質(zhì)，，即即加加載載時時產(chǎn)產(chǎn)生生，，卸卸載載后后恢恢復(fù)復(fù)到到原原狀狀的的這這種種性性質(zhì)質(zhì)在彈彈性性變變形形過過程程中中，，不不論論是是在在加加載載階階段段還還是是在在卸卸載載階階段段，，有有的的材材料料彈彈性性變變形形的的應(yīng)應(yīng)力力和和應(yīng)應(yīng)變變保保持持線線性性對對應(yīng)應(yīng)關(guān)關(guān)系系，，有有的的材材料料則則呈呈非非線線性性的的對對應(yīng)應(yīng)關(guān)關(guān)系系。。無無論論哪哪一一種種，，其其應(yīng)應(yīng)力力和和應(yīng)應(yīng)變變都都是是單單值值對對應(yīng)應(yīng)的的關(guān)關(guān)系系。。金屬屬的的彈彈性性應(yīng)應(yīng)變變主主要要發(fā)發(fā)生生在在彈彈性性階階段段，，但但在在塑塑性性變變形形階階段段也也伴伴隨隨著著發(fā)發(fā)生生一一定定量量20過量量彈彈性性變變形形防止止措措施施由應(yīng)應(yīng)力力和和（（或或））溫溫度度引引起起的的彈彈性性變變形形而而導(dǎo)導(dǎo)致致失失效效的的責(zé)責(zé)任任，，幾幾乎乎全全部部在在于于設(shè)設(shè)計計者者的的考考慮慮不不周周、、計計算算錯錯誤誤或或選選材材不不當當，，故故防防止止措措施施主主要要應(yīng)應(yīng)從從設(shè)設(shè)計計方方面面考考慮慮選擇擇合合適適的的材材料料或或結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)確定定適適當當?shù)牡钠テヅ渑涑叱叽绱绮捎糜脺p減小小變變形形影影響響的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接接件件212.2.2變變形形故故障障屈服服失失效效定義義零件件受受力力后后，，應(yīng)應(yīng)力力較較低低時時產(chǎn)產(chǎn)生生彈彈性性變變形形，，當當外外力力增增大大到到一一定定程程度度時時，，將將產(chǎn)產(chǎn)生生不不可可恢恢復(fù)復(fù)的的變變形形————塑塑性性變變形形。。由塑塑性性變變形形引引起起的的失失效效稱稱為為屈屈服服失失效效特征征：：失失效效件件有有明明顯顯的的塑塑性性變變形形防止止及及改改進進措措施施降低低實實際際應(yīng)應(yīng)力力提高高材材料料的的屈屈服服強強度度222.2.3斷斷裂裂故故障障塑性性斷斷裂裂塑性性斷斷裂裂失失效效：：當當零零件件所所受受實實際際應(yīng)應(yīng)力力高高于于材材料料的的屈屈服服強強度度時時，，將將產(chǎn)產(chǎn)生生塑塑性性變變形形。。如如果果應(yīng)應(yīng)力力進進一一步步增增加加，，并并且且該該零零件件與與其其他他零零部部件件的的匹匹配配關(guān)關(guān)系系又又允允許許時時，，塑塑性性變變形形將將繼繼續(xù)續(xù)進進行行，，就就可可能能發(fā)發(fā)生生斷斷裂裂（（破破裂裂））。。特征征在裂裂紋紋或或斷斷口口附附近近有有宏宏觀觀塑塑性性變變形形，，或或者者在在塑塑性性變變形形（（截截面面收收縮縮））處處有有用用肉肉眼眼或或探探傷傷儀儀能能檢檢測測出出的的裂裂紋紋用掃掃描描電電鏡鏡觀觀察察，，斷斷口口上上存存在在大大面面積積的的韌韌窩窩用高高倍倍金金相相顯顯微微鏡鏡觀觀察察，，裂裂紋紋或或斷斷口口附附近近的的組組織織有有明明顯顯的的塑塑性性變變形形層層232.2.3斷斷裂裂故故障障塑性性斷斷裂裂改進進措措施施除了了與與屈屈服服失失效效相相同同的的改改進進措措施施外外，，應(yīng)應(yīng)在在設(shè)設(shè)計計上上采采用用變變形形限限位位裝裝置置或或者者增增加加變變形形保保護護報報警警系系統(tǒng)統(tǒng)等等不同同加加載載方方式式下下的的斷斷裂裂情情況況，，如表表所示示零件件材材料料的的強強度度指指標標（（剪剪切切屈屈服服強強度度、、切切斷斷抗抗力力和和正正斷斷抗抗力力））與與外外加加載載荷荷所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)如如何何配配合合，，決決定定零零件件的的斷斷裂裂形形式式。。決定定斷斷裂裂形形式式的的力力學(xué)學(xué)狀狀態(tài)態(tài)圖圖如圖圖所示示242.2.3斷斷裂裂故故障障————塑性性斷斷裂裂表2-3不不同同加加載載方方式式下下出出現(xiàn)現(xiàn)正正斷斷或或切切斷斷的的情情況況252.2.3斷斷裂裂故故障障————塑性性斷斷裂裂圖決決定定斷斷裂裂形形式式的的力力學(xué)學(xué)狀狀態(tài)態(tài)圖圖262.2.3斷斷裂裂故故障障脆性性斷斷裂裂定義義：：是是指指斷斷裂裂前前沒沒有有明明顯顯塑塑性性變變形形的的斷斷裂裂形形式式。。斷斷裂裂應(yīng)應(yīng)力力低低于于材材料料屈屈服服強強度度，，因因此此稱稱為為低低應(yīng)應(yīng)力力脆脆斷斷特征征：：斷裂裂部部位位在在宏宏觀觀上上幾幾乎乎看看不不出出或或者者完完全全沒沒有有塑塑性性變變形形，，碎碎塊塊斷斷口口可可以以拼拼合合復(fù)復(fù)原原起裂裂部部位位常常在在變變截截面面處處即即應(yīng)應(yīng)力力集集中中部部位位，，或或者者存存在在表表面面缺缺陷陷或或內(nèi)內(nèi)部部缺缺陷陷處處形成成平平斷斷口口，，斷斷口口平平面面與與主主應(yīng)應(yīng)力力方方向向垂垂直直斷口口呈呈細細瓷瓷狀狀，，較較光光亮亮，，對對著著光光線線轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動，，可可看看到到閃閃光光刻刻畫畫，，無無剪剪切切唇唇斷裂裂常常發(fā)發(fā)生生于于低低溫溫條條件件下下，，或或受受沖沖擊擊載載荷荷作作用用時時斷裂裂過過程程瞬瞬間間完完成成，，無無預(yù)預(yù)兆兆272.2.3斷斷裂裂故故障障脆性性斷斷裂裂防止止和和改改進進措措施施從設(shè)設(shè)計計上上考考慮慮，，應(yīng)應(yīng)保保證證工工作作溫溫度度高高于于材材料料的的脆脆性性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變溫溫度度，，對對在在低低溫溫下下工工作作的的零零件件應(yīng)應(yīng)選選用用脆脆性性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變溫溫度度比比工工作作溫溫度度更更低低的的材材料料；；盡盡量量避避免免三三向向應(yīng)應(yīng)力力的的工工作作條條件件，，減減緩緩應(yīng)應(yīng)力力集集中中從工工藝藝上上考考慮慮，，應(yīng)應(yīng)正正確確執(zhí)執(zhí)行行工工藝藝規(guī)規(guī)程程，，避避免免諸諸如如過過熱熱、、過過燒燒、、回回火火脆脆性性、、焊焊接接裂裂紋紋及及淬淬火火裂裂紋紋等等。。熱熱加加工工后后需需要要回回火火的的，，應(yīng)應(yīng)及及時時回回火火，，消消除除內(nèi)內(nèi)力力。。對對于于電電鍍鍍件件應(yīng)應(yīng)及及時時進進行行去去氫氫處處理理從操操作作上上考考慮慮，，應(yīng)應(yīng)遵遵守守設(shè)設(shè)計計規(guī)規(guī)定定的的使使用用條條件件，，操操作作平平穩(wěn)穩(wěn)，，盡盡量量避避免免沖沖擊擊載載荷荷282.2.4靜靜應(yīng)應(yīng)力力失失效效的的強強度度理理論論二十十世世紀紀以以來來，，提提出出了了很很多多通通過過機機械械零零件件在在多多軸軸應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)下下的的關(guān)關(guān)鍵鍵點點預(yù)預(yù)計計失失效效的的模模型型。。關(guān)鍵鍵點點的的多多軸軸應(yīng)應(yīng)力力如圖圖所示示，，應(yīng)應(yīng)力力是是在在給給定定方方向向的的單單位位面面積積內(nèi)內(nèi)給給所所受受內(nèi)內(nèi)力力的的大大小小圖表表示示體體微微元元（（dx,dy,dz））上上應(yīng)應(yīng)力力分分布布的的情情況況，，用用符符號號σσ表表示示垂垂直直于于正正方方體體表表面面的的正正應(yīng)應(yīng)力力，，用用符符號號ττ表表示示平平行行于于正正方方體體表表面面的的剪剪應(yīng)應(yīng)力力。。一般情況下下，一個點點的三軸應(yīng)應(yīng)力可用九九個應(yīng)力來來表示，如如圖所示。。九個應(yīng)力力分別是：：292.2.4靜應(yīng)力力失效的強強度理論圖點應(yīng)力力的完整定定義302.2.4靜應(yīng)力力失效的強強度理論最大正應(yīng)力力理論該理論可以以表達為：：“當構(gòu)件件在多軸應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)下下的最大正正應(yīng)力大于于或等于其其在單軸應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)下下的最大正正應(yīng)力時即即發(fā)生失效效?！睌?shù)學(xué)表達式式如下：（（壓應(yīng)力取取負值，拉拉應(yīng)力取正正值）當成成立時時，發(fā)生失失效為最大正應(yīng)應(yīng)力為韌性材料料的拉伸屈屈服強度或或脆性材料料的拉伸強強度極限為韌性材料料的受壓屈屈服強度或或脆性材料料的受壓斷斷裂強度極極限312.2.4靜應(yīng)力力失效的強強度理論變形能理論論（八面體剪剪應(yīng)力理論論）變形能理論論假設(shè)單元元總應(yīng)變能能u由兩部部分組成：：只與形狀狀變化相關(guān)關(guān)的變形能能ud，和只與體體積變化相相關(guān)的變形形能uv。因此，單單元變形能能：u=ud+uv變形能理論論認為：在在多軸應(yīng)力力狀態(tài)下，，單位體積積的變形能能ud大于或者等等于單軸應(yīng)應(yīng)力下的變變形能時，，即發(fā)生失失效。變形能數(shù)學(xué)學(xué)公式如如下，當下下式成立時時，發(fā)生失失效為最大正應(yīng)應(yīng)力為單軸屈服服應(yīng)力322.2.4靜應(yīng)力力失效的強強度理論最大正應(yīng)變變理論最大正應(yīng)變變理論認為為：引起材材料斷裂的的主要因素素是最大正正應(yīng)變，而而且，不論論材料處于于何種應(yīng)力力狀態(tài)，只只要最大正正應(yīng)變達達到材料單單向拉伸斷斷裂時的最最大正應(yīng)力力，，材料料即發(fā)生斷斷裂。按此理論，，材料的斷斷裂條件為為（1）對于鑄鐵等等脆性材料料，從受力力直到斷裂裂，其應(yīng)力力、應(yīng)變關(guān)關(guān)系基本符符合虎克定定律。所以以，復(fù)雜應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)下下的最大正正應(yīng)變?yōu)椋?）33最大正應(yīng)變變理論材料在單向向拉伸斷裂裂時的最大大正應(yīng)變則則為（3）將式（2））、（3））代人式（（1），得得（4）此即用主應(yīng)應(yīng)力表示的的斷裂條件件由式（4））并考慮安安全系數(shù)后后，得相應(yīng)應(yīng)的強度條條件為（5）代表構(gòu)件危危險點處的的主應(yīng)力；；為單向拉伸伸時材料的的許用應(yīng)力力。34最大正應(yīng)變變理論式（5）表表明，當根根據(jù)強度理理論建立構(gòu)構(gòu)件的強度度條件時，，形式上是是將構(gòu)件危危險點處幾幾個主應(yīng)力力的某一綜綜合值與材材料在單向向受力時的的許用應(yīng)力力相比較。。主應(yīng)力的上上述綜合值值稱為相當當應(yīng)力。最最大正應(yīng)變變理論的相相當應(yīng)力用用表表示，所以以，式（5）又可改改寫成352.2.4靜應(yīng)力力失效的強強度理論最大剪應(yīng)力力理論最大切應(yīng)力力理論認為為：引起材材料屈服的的主要因素素是最大切切應(yīng)力，而而且，不論論材料處于于何種應(yīng)力力狀態(tài)，只只要最大切切應(yīng)力達達到材料料單向拉伸伸屈服時的的最大剪應(yīng)應(yīng)力，，材材料即發(fā)生生屈服。按此理論，，材料的屈屈服條件為為（1）復(fù)雜應(yīng)力狀狀態(tài)下的最最大切應(yīng)力力為（2）而材料在單單向拉伸屈屈服時的最最大切應(yīng)力力則為（3）36最大剪應(yīng)力力理論將式（3））、（2））代人（1），則得得材料的屈屈服條件為為相應(yīng)的強度度條件則為為對塑性材料料來說，這這一理論與與試驗結(jié)果果很接近，，因此在工工程中得到到廣泛應(yīng)用用。其缺點是未未考慮主應(yīng)應(yīng)力的影響響，而試驗驗卻表明，，對材料的的屈服是有有影響的。。372.3疲疲勞斷裂故故障定義：疲勞斷裂是是材料（或或構(gòu)件）在在交變應(yīng)力力反復(fù)作用用下發(fā)生的的斷裂。所謂交變應(yīng)應(yīng)力是指應(yīng)應(yīng)力的大小小、方向或或大小和方方向同時都都隨時間作作周期性改改變的應(yīng)力力。這種改改變可以是是規(guī)律性的的或不完全全規(guī)律性的的。疲勞斷裂過過程可分為為疲勞裂紋紋的萌生、、穩(wěn)定擴展展以及失穩(wěn)穩(wěn)擴展斷裂裂三個階段段，而疲勞勞裂紋的穩(wěn)穩(wěn)定擴展又又可分為兩兩個階段382.3疲疲勞斷裂故故障提高疲勞抗抗力的措施施優(yōu)化設(shè)計、、合理選材材合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計和工工藝設(shè)計是是賦予零件件優(yōu)良抗疲疲勞品質(zhì)的的關(guān)鍵步驟驟選擇優(yōu)良的的抗疲勞品品質(zhì)的材料料，也是決決定零件具具有優(yōu)良疲疲勞抗力的的重要因素素優(yōu)良的設(shè)計計必須要有有優(yōu)良的材材質(zhì)作保證證改善和提高高零件的抗抗疲勞品質(zhì)質(zhì)為進一步提提高零件的的抗疲勞性性能，發(fā)展展了一系列列后處理工工藝，即表表面強化工工藝如表面面感應(yīng)熱處處理、化學(xué)學(xué)熱處理、、噴丸和滾滾壓強化等等392.4磨磨損故障定義：相互接觸的的一對金屬屬表面相對對運動時（（摩擦副）），表面金金屬不斷發(fā)發(fā)生損耗或或產(chǎn)生殘余余塑性變形形，使金屬屬表面狀態(tài)態(tài)和尺寸改改變的現(xiàn)象象稱為磨損損。磨損是摩擦擦現(xiàn)象的必必然結(jié)果，，而摩擦是是兩個互相相接觸的物物體相對運運動時必然然會出現(xiàn)的的現(xiàn)象分類：磨損分為磨磨粒磨損、、粘著磨損損、氧化磨磨損、表面面疲勞磨損損據(jù)統(tǒng)計，75％零件件是由于磨磨損失效的的，而在各各類磨損造造成的經(jīng)濟濟損失中，，磨粒磨損損占50％％，粘著磨磨損占15％402.4磨磨損故障磨粒磨損定義：磨粒粒磨損也稱稱為磨料磨磨損或研磨磨磨損。它它是當摩擦擦偶件一方方的硬度比比另一方的的硬度大得得多，或者者在接觸面面之間存在在著硬質(zhì)粒粒子時，所所產(chǎn)生的一一種磨損粘著磨損定義：相對對運動的物物體接觸表表面發(fā)生了了固體粘著著，使材料料從一個表表面轉(zhuǎn)移到到另一表面面的現(xiàn)象，，稱為粘著著磨損。典型特征：：是接觸點點局部的高高溫使摩擦擦副材料發(fā)發(fā)生相對轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移，因此此對整個摩摩擦副來說說，它在一一定程度上上能夠保持持摩擦副材材料的質(zhì)量量總和不變變。412.4磨磨損故障氧化磨損定義：是指指兩零件表表面相對運運動時（不不論是滑動動摩擦或是是滾動摩擦擦），在發(fā)發(fā)生塑性變變形的同時時，由于已已形成的氧氧化膜在摩摩擦接觸點點處遭到破破壞，緊接接著在該處處又立即形形成新的氧氧化膜。這這樣，便不不斷有氧化化膜自金屬屬表面脫落落，使零件件表面物質(zhì)質(zhì)逐漸損耗耗，即產(chǎn)生生氧化磨損損。和其他類型型磨損比較較，氧化磨磨損具有最最小的磨損損速度（磨磨損速度約約為0.1～0.5μm/h），因此此它是工程程中唯一允允許的磨損損。氧化磨損導(dǎo)導(dǎo)致的零件件失效可認認為是正常常失效。422.5腐腐蝕故障定義：金屬材料受周圍環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的損壞叫做金屬的腐蝕失效分類：按金屬與介質(zhì)的作用性質(zhì)來區(qū)分，可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類按照腐蝕破壞的形式可把金屬的腐蝕破壞分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類