中國船舶重工集團(tuán)公司*725研究所檢測(cè)服務(wù)平臺(tái)  

失效分析是一門發(fā)展中的學(xué)科，在提高產(chǎn)品質(zhì)量，金屬材料檢測(cè)技術(shù)開發(fā)、改進(jìn)，產(chǎn)品修復(fù)及仲裁失效事故等方面具有很強(qiáng)的實(shí)際意義，失效分析主要含有金屬材料、熱處理、焊接、材料加工與成型、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、無損檢測(cè)等不同的專業(yè)。
具體檢測(cè)項(xiàng)目
 金相檢驗(yàn)是一種常規(guī)的實(shí)驗(yàn)分析方法.它在失效分析中能提供被檢材料的大概種類和組織狀況。從檢驗(yàn)出的顯散組織來推斷或證實(shí)被檢材料制造過程中經(jīng)歷的工藝過程，以及執(zhí)行這些工藝是否屬正常，同時(shí)還可提供失效件在發(fā)生事故時(shí)是否發(fā)生塑性變形等情況，以及失效件在使用過程中無意造成的熱處理效果等。反映出失效件在工作條件下發(fā)生的腐蝕(大致可以定性和對(duì)腐蝕程度的半定量)、磨損、氧化和嚴(yán)重的表面加工硬化等，并可初步確定其程度。從失效件上存在的裂紋，通過光學(xué)金相，大致可看出裂紋的發(fā)生及延伸分布的特征以及裂紋兩側(cè)的顯微組織，來判斷裂紋的性質(zhì)，從而可提供失效件裂紋的產(chǎn)生原因;夾雜物的類型、級(jí)別及分布;相的類型、大小及分布。
 在失效分析中，化學(xué)成分分析是必不可少的。它能為失效分析提供有用的信息。如由于選材錯(cuò)誤所造成的失效，只需要用化學(xué)成分分析就能得到結(jié)果。利用X射線和熒光分析、能譜分析、俄歇分析、電子探針、離子探針、激光探針等方法，對(duì)金屬的表面或內(nèi)部的成分進(jìn)行分析和研究。在進(jìn)行化學(xué)我分分析時(shí)，宏觀化學(xué)成分分析較常用，對(duì)于特殊情況，可采用微區(qū)化學(xué)成分分析。
   

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隨著汽車的不斷普及和機(jī)械設(shè)備事故的頻發(fā)，汽車的安全性和可靠性逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。論文通過研究汽車零部件失效的類型，喪失功能的原因、特征和規(guī)律，提出相應(yīng)的改進(jìn)和預(yù)防措施，為汽車制造部門提供便于改進(jìn)制造工藝和汽車設(shè)計(jì)的反饋信息，進(jìn)而提高汽車可靠性、使用壽命和維修質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：汽車零部件；失效模式；磨損 1.汽車零部件失效的概述 1.1汽車零部件失效的概念 所謂失效是指汽車零部件失去原設(shè)計(jì)所規(guī)定的功能，導(dǎo)致汽車技術(shù)狀況變差，包括完全喪失原定功能，功能降低和嚴(yán)重?fù)p傷等，如果繼續(xù)使用將會(huì)失去安全性和可靠性。因?yàn)槠嚵悴考募夹g(shù)狀況會(huì)隨著零部件的使用過程逐漸發(fā)生變化，因此通過分析汽車零部件的性能惡化過程，然后有針對(duì)性的采取改進(jìn)措施，對(duì)于維持汽車的技術(shù)水平具有非常重要的作用。 1.2汽車零部件失效的分類 汽車零部件按失效模式分類可以分為：一是磨損，包括粘著磨損、表面疲勞磨損、磨料磨損、微動(dòng)磨損、腐蝕磨損，如齒輪表面和滾動(dòng)軸承便面的麻點(diǎn)、曲軸“抱軸”等。二是疲勞斷裂，包括低應(yīng)力高周疲勞、高應(yīng)力低疲勞周疲勞、熱疲勞、腐蝕疲勞，如齒輪輪齒折斷、曲軸斷裂等。三是腐蝕，包括化學(xué)腐蝕、穴蝕、電化學(xué)腐蝕，如濕式汽缸套外壁麻點(diǎn)。四是變形，包括過量彈性變形、過量塑性變形和蠕變，如曲軸彎曲、基礎(chǔ)件變形等。五是老化，如橡膠輪胎、塑料器件龜裂、變硬等。 失效模式是研究汽車零部件失效的關(guān)鍵，同一個(gè)零件可能同時(shí)存在集中失效模式。 2.汽車零部件失效的原因 2.1設(shè)計(jì)制造方面的原因 汽車零部件的設(shè)計(jì)制造不合理是造車汽車零部件早期失效的主要原因之一。如汽車零部件的材料選擇方面，我國GB5216標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的齒輪鋼淬透性帶寬為12HRC，而美國休斯通用公司為8HRC，日本小松為5HRC，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及國外汽車生產(chǎn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求。如汽車零部件的設(shè)計(jì)方面，軸的臺(tái)階處直角過渡、過小的圓角半徑、尖銳的棱邊等造成的應(yīng)力集中處，都會(huì)成為汽車零部件破壞的成因。 2.2工作條件方面的原因 汽車零部件失效工作條件方面的原因主要包括：一是工作環(huán)境，由于汽車零件所在環(huán)境介質(zhì)、工作溫度、潤(rùn)滑情況、使用狀況等因素的影響，較可能會(huì)產(chǎn)生磨損或熱應(yīng)力引起的熱變形、熱膨脹等失效。二是零件受力狀況，如齒輪輪齒根部所受的彎曲載荷及表面承受的接觸載荷等。 2.3使用維修方面的原因 一是使用方面，如果汽車不重視維修，不能按照規(guī)定定期進(jìn)行檢修，汽車長(zhǎng)期處于**載、潤(rùn)滑不良，頻繁低溫冷啟動(dòng)等狀態(tài)，都會(huì)造成汽車零件失效。二是維修方面，主要包括配合情況、汽車維護(hù)狀況以及零件修理過程中是否出現(xiàn)損傷或缺陷等問題。 3.汽車零部件磨損失效模式 汽車零部件磨損是指汽車在運(yùn)行過程中，零件與零件之間、周圍液體或汽車之間的接觸，生產(chǎn)的阻礙運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)，它是摩擦效應(yīng)的一種表現(xiàn)和結(jié)果，與零部件所受的應(yīng)力狀態(tài)、材料的組織結(jié)構(gòu)、使用與潤(rùn)滑條件等因素相關(guān)。磨損的發(fā)生往往會(huì)使得零件的形狀、尺寸以及表面性質(zhì)等發(fā)生變化，從而降低汽車零件的工作性能，但是磨損也有有益的一面，如汽車新零件的磨合，將會(huì)增加汽車零件的使用性能。 汽車零部件磨損按表面破壞激勵(lì)和特征，可以將其分為粘著磨損、磨料磨損、腐蝕磨損、疲勞磨損等類型。其中，粘著磨損和磨料磨損是汽車零部件磨損的主要形式，其他則是只會(huì)出現(xiàn)在某種特定條件下。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)有**過3/4的汽車零部件失效或報(bào)廢都源于磨損，因此論文中將重點(diǎn)闡述的磨損失效模式。 3.1粘著磨損 粘著磨損主要是由于金屬表面符

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