金屬零件失效原因有有哪些?。
?金屬零件失效的基本形式般機械零件的失效形式是按失效件的外部形態特征來分類的,大體包括磨損失效斷裂失效腐蝕失效和畸變失效,在生產實踐中,最主要的失效形式是零件工作表面的磨損失效,而最危險的失效形式是瞬間出現裂紋和破斷,統稱為斷裂失效。摩擦與磨損是自然界的種普遍現象。當零件之間或零件與其他物質之間相互接觸,并產生相對運動時,就稱為摩擦。零件的摩擦表面上出現材料耗損的現象稱為零件的磨損。 材料磨損包括兩個方面是材料組織結構的損壞;是尺寸形狀及表面質量(粗糙度)的變化。如果零件的磨損超過了某限度,就會喪失其規定的功能,引起設備性能下降或不能工作,這種情形即稱為磨損失效。根據摩擦學理論,零件磨損按其性質可以分為磨料磨損粘著磨損微動磨損沖蝕磨損和腐蝕磨損。 ①磨料磨損零件表面與磨料相互摩擦,而引起表層材料損失的現象稱為磨料磨損或磨粒磨損。磨料也包括對零件表面上硬的微凸體。在磨損失效中,磨料磨損失效是最常見危害最為嚴重的種。③疲勞磨損當摩擦副兩接觸表面做相對滾動或滑動時,周期性的載荷使接觸受到很大的交變接觸應力,使金屬表層產生疲勞裂紋并不斷擴展引起表層材料脫落,造成點蝕和剝落,這現象稱為表面疲勞磨損。 ④微動磨損微動磨損是兩固定接觸面上出現相對小幅振動而造成的表面損精密數控加工傷,主要發生在宏觀相對靜止的零件結合面上。其主要危害是使配合精度下降,緊配合的機體變松,更嚴重的是引起應力集中,導致零件疲勞斷裂。①過載斷裂當零件斷裂外加載荷超過其危險截面所能承受的極限應力時,零件將發生斷裂,這種斷裂稱為過載斷裂。零件強度設計不合理,結構上應力過度集中,操作失誤,機械設備超負荷運行,使某些零件承受過大載荷,都可能導致過載斷裂。 ③脆性斷裂金屬零件因制造工藝不太正確,或因使用過程中遭有害介質的侵蝕,或因環境溫度不適,都可能是材料變脆,從而是金屬零件發生突然斷裂。這種性質的斷裂般稱為脆性斷裂,也有稱為環境斷裂的。
有限元法斷裂力學彈性流體動壓潤滑優化設計可靠性設計計算機輔助設計(CAD)實體建模(ProUgSolidworks等)系統分析和設計方法學等理論,已逐漸用于機械零件的研究和設計。更好地實現多種學科的綜合,實現宏觀與微觀相結合,探求新的原理和結構,更多地采用動態設計和精確設計,更有效地利用電子計算機,進步發展設計理論和方法,是這學科發展的重要趨向。
但場需求在不斷增長,新的應用要求采用更復雜的零件,并要求這些零件用加工難度更大的材料制造。在這個對成本敏感的制造業中,企業采用現代化方式和方法是加強生產競爭力的關鍵。
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