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1、第第1010章材料与成形工艺选择章材料与成形工艺选择问一问，想一想：v以上学习的工程材料和各种成形工艺技术在机械制造或维修等实际工作中是如何综合应用的？v您可以回顾一下您在本书第一章学习之初考虑的那个制品或零件问题，现在您认为应选用什么材料，为什么？应选用什么成形方法，为什么？您结合实训或工作情况分析一个机械零件的材料和成形工艺选择。目录CONTENTS3.3.材料及成形工艺选择的方法材料及成形工艺选择的方法 4.4.典型零件的选材实例分析典型零件的选材实例分析 1.1.机械零件的失效形式机械零件的失效形式 2.2.材料及成形工艺选择原则材料及成形工艺选择原则 5.5.材料的质量检验材料的质量
2、检验 本章学习目标本章学习目标v1了解机械零件的主要失效形式，零件加工工艺路线的制定，材料及成形工艺的选择原则；v2具有选择材料和成形工艺的初步能力，初步具备对工程问题的综合分析能力。机械零件的失效形式 01概述概述v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成形工艺方法，对于保证零件的使用性能要求，降低成本、提高生产率和经济效益，有着重要的意义。v在分析应用和工作条件的基础上选材；v在分析材料失效形式的基础上选材。10.1 10.1 机械零件的失效形式机械零件的失效形式v失效：指零件在使用过程中，由于尺寸，形状或材料的组织与性能发生变化而失去原有设计效能的现象。v一般机械零件在以
3、下三种情况下都认为已经失效：零件完全不能工作；零件虽能工作，但已不能完成指定的功能；零件有严重损伤而不能继续安全使用。10.1 满足以下哪些条件零件被判定为失效？零件经常损坏和维修零件完全不能工作零件虽能工作，但已不能完成指定的功能零件有严重损伤而不能继续安全使用ABCD多选题如何对待失效？如何对待失效？零件的失效有达到预定寿命的失效；也有远低于预定寿命的不正常的早期失效。不论何种失效，都是在外力或能量等外在因素作用下的损害。正常失效是比较安全的；而早期失效则会带来经济损失，甚至会造成人身和设备事故。失效分析报告实例失效分析报告实例v送检单位：保定市信诚汽车发展有限公司v送检零件：汽车半轴（材
4、质：40Cr）v热处理状态：调质+中频表面淬火v送检数量：1件 v送检时间：2007.10.19v检验目的：断裂试件失效分析（仅行驶6000公里，发生早期断裂）v检验设备：MH-6显微硬度计、4XA光学显微镜检验项目检验项目v金相组织检验及分析v浸蚀剂：硝酸酒精溶液非金属夹杂物评定为D类2.5级（12）。带状组织沿扎制方向取样（按GB/T13299-91），评定为C列4级。金相检验结果金相检验结果横断面表面显微组织为细针马氏体+板条马氏体（按JB/T 9211-1999）,评定为5级。横断面心部显微组织为珠光体+网状铁素体，铁素体量15%。断口结论断口结论v宏观断口为结晶状断口，疲劳脆性断裂。
5、横断面硬度情况横断面硬度情况v硬度检验：横断面v部位 单位（HRC）单位（HRC）单位（HRC）表面 52 52.6 53过渡处 32 30.9 31.3心部 17.8 18.5 18.2失效工件（半轴）失效工件（半轴）表面加工刀痕明显，有多条暗色纵向条纹断裂处 10.1.1 10.1.1 零件失效原因零件失效原因v工作条件分析：应力情况应力情况（应力的种类，大小，分布，残余应力及应力集中情况等）；载荷性质载荷性质（静载荷，冲击载荷，循环载荷）；温度温度（低温，常温，高温或交变温度）；环境介质环境介质（有无腐蚀介质，润滑剂）以及磨擦条件等。10.2 分析零件失效应该考虑哪些工作条件？应力情况载荷性质温度情况环境介质ABCD多选题零件失效原因分析零件失效原因分析10.1.2 10.1.2 零件失效形式零件失效形式v一般机械零件常见的失效形式有：断裂失效，包括静载荷或冲击载荷断裂、疲劳破坏以及应力腐蚀破裂等；磨损失效，包括过量的磨损、表面龟裂、麻点剥落等；变形失效，包括过度的弹性或塑性变形（整体或局部的）和高温蠕变等。表10.1.1为几种常用零件的工作条件，失效形式及要求的力学性能。材料的失效分析过程材料的失效分析过程延时符THANK YOUTHANK YOU