1.失效原因
導(dǎo)致零件失效的主要原因大致有以下幾方面：
（1）零件設(shè)計(jì)不合理。零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理會(huì)造成應(yīng)力集中。對(duì)工作時(shí)的過(guò)載估計(jì)不足或結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算錯(cuò)誤，會(huì)造成零件不能承受一定的過(guò)載。對(duì)環(huán)境溫度、介質(zhì)狀況估計(jì)不足，會(huì)造成零件承載能力降低。
（2）選材錯(cuò)誤。材料是零件安全工作的基礎(chǔ)，因材料而導(dǎo)致失效的原因主要表現(xiàn)在以下兩方面：其一是選材不當(dāng)。由于對(duì)材料性能指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)條件和應(yīng)用場(chǎng)合缺乏全面了解，致使所選材料抗力指標(biāo)與實(shí)際失效形式不相符合，從而造成材料的性能指標(biāo)不能滿足服役條件，這是引起零件失效的主要原因。另外，材料的缺口敏感性、脆性轉(zhuǎn)變溫度等未考慮進(jìn)去，都將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生早期破壞；其二是材質(zhì)欠佳。如各種冶金缺陷（如氣孔、疏松、夾雜物、雜質(zhì)含量等）的存在且超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
（3）加工工藝不合理。產(chǎn)品在加工制造過(guò)程中，若不注意工藝質(zhì)量，則會(huì)留下各種冷、熱加工缺陷而導(dǎo)致零件早期失效。例如鑄造工藝不當(dāng)，在鑄件中會(huì)造成縮孔、氣孔；鍛造工藝不當(dāng)，造成過(guò)熱組織，甚至發(fā)生過(guò)燒；機(jī)加工工藝不當(dāng)，造成深刀痕和磨削裂紋；熱處理工藝不當(dāng)，造成過(guò)熱組織不合要求、脫碳、變形和開(kāi)裂等。這些都是導(dǎo)致零件失效的重要原因。
（4）安裝使用不當(dāng)。零件安裝時(shí)對(duì)中不好、配合過(guò)緊或過(guò)松、違反操作規(guī)程、維修不及時(shí)等都可能導(dǎo)致零件失效。據(jù)報(bào)道，在260例壓力容器失效中，因操作不當(dāng)而造成失效的高達(dá)75%。
應(yīng)該說(shuō)明的是，工件失效的原因肯能是單一的，也有可能是多種因素共同作用的結(jié)果，但每一失效事件均應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)致失效的主要原因，據(jù)此可提出防止失效的主要措施。
2.失效分析的基本步驟與方法
失效分析工作涉及到多門(mén)學(xué)科知識(shí)。其實(shí)踐性極強(qiáng)。要想獲得快速準(zhǔn)確的分析結(jié)果就要求采用正確的失效分析方法。一般認(rèn)為失效分析的基本步驟如下：
（1）調(diào)查取證。調(diào)查取證是失效分析最關(guān)鍵、最費(fèi)力也是必不可少的程序，主要包括兩方面內(nèi)容：其一是調(diào)查并記錄失效現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)信息、收集失效殘骸或樣品。失效現(xiàn)場(chǎng)的一切證據(jù)應(yīng)保持原狀、完整無(wú)缺和真實(shí)不偽，是正確有效分析的前提；其二是咨詢(xún)相關(guān)背景資料，如設(shè)計(jì)圖樣、加工工藝等文件、使用維修情況等。
（2）整理分析。對(duì)所收集的資料、證據(jù)進(jìn)行整理分析，為后續(xù)試驗(yàn)明確方向。
（3）斷口分析。對(duì)失效試樣進(jìn)行宏觀與微觀斷口分析以及必要的金相分析，確定失效的發(fā)源地與失效形式，初步指示可能的失效原因。
（4）成分、組織性能的分析與測(cè)試。包括成分及均勻性分析、組織及均勻性觀察、與失效方式有關(guān)的各種性能指標(biāo)的測(cè)試等，并與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比較，找出其不符合規(guī)范之處。
（5）綜合分析得出結(jié)論。綜合各方面的證據(jù)資料及分析測(cè)試結(jié)果，判斷并確定失效的具體原因，提出防止與改進(jìn)措施，寫(xiě)出分析報(bào)告。
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