1、零件的失效 选材的原则 典型零件的选材 零件的失效 u什么是失效什么是失效：失去设计要求的功能失去设计要求的功能 u失效的基本类型失效的基本类型 u失效的主要原因失效的主要原因 完全不能工作完全不能工作 虽仍能工作虽仍能工作 ， 但但已已不能完成指定的不能完成指定的功能或工作低效；功能或工作低效； 有严重损伤 ， 不能确保安全工作有严重损伤 ， 不能确保安全工作 断裂失效断裂失效 过量过量变形失效变形失效（畸变失效）（畸变失效） 表面损伤失效表面损伤失效 设计缺陷设计缺陷 选材不当或材质存在缺陷选材不当或材质存在缺陷 制造工艺问题制造工艺问题 装配调试因素装配调试因素 运转维修因素运转维修因素 典型零件的 。

2、工作条件、失效形式及主要机械性能指标典型零件的工作条件、失效形式及主要机械性能指标 零件 工作条件 常见失效形式性能要求 应力 种类 载荷 性质 受载 状态 螺栓拉、剪静载-过量变形 ， 断裂强度 ， 塑性 传动轴弯、扭 循环 冲击 轴颈 摩擦 疲劳断裂 ， 过量变 形 轴颈磨损 综合力学性能 传动齿轮压、弯 循环 冲击 摩擦 振动 断齿 ， 磨损 ，疲劳断裂 ， 接触疲 劳 表面高硬度及疲劳极 限 心部强度及韧性 弹簧扭、弯 交变 冲击 振动 弹性失稳 ，疲劳破坏 弹性极限 ， 屈强比 疲劳极限 螺栓的脆性断裂 韧性扭转过载断口 卸荷槽部位腐蚀裂纹的宏观形貌特征 卸荷槽部位裂纹及金相组织形貌特征 裂纹在扫描电镜下的 。

3、形貌特征 铁路货车摇枕出现裂纹的宏观位置 摇枕断口宏观照片 目测可见的两条亮线和焊补区 常见的滚动轴承失效形式 接触疲劳失效接触疲劳失效 磨损失效磨损失效 腐蚀失效腐蚀失效 断裂失效断裂失效 轮齿折断轮齿折断 齿面点蚀齿面点蚀 齿面磨损齿面磨损 齿面胶合齿面胶合 齿面塑性变形齿面塑性变形 齿轮的失效齿轮的失效 材料的选用 u使用性能原则使用性能原则 根据零件的工作条件、失效形式 ， 确定零件的使用性能要求 u工艺性能原则工艺性能原则 材料的工艺性能应满足生产工艺（铸、锻、焊、机加工、热处理）（铸、锻、焊、机加工、热处理）的要求 u经济性原则经济性原则 应考虑材料的价格、零件的总成本 、国家的资源等 。

4、因素 选材的原则 u 机床齿轮机床齿轮 工作条件工作条件转速中等 ， 载荷不大 ， 工作平稳 ， 无强烈冲击 性能指标性能指标心部HBS220250 ， 齿面硬度HRC52 选材选材 45、 40Cr 工艺路线工艺路线 锻造正火正火粗加工调质调质精加工轮齿高频淬火及低温回火轮齿高频淬火及低温回火精磨 最终组织最终组织 心部：回火S齿面：回火M 说明：冲击载荷小的低速齿轮也可采用说明：冲击载荷小的低速齿轮也可采用HT250HT250、HT350HT350、QT500-5QT500-5、QT600-2QT600-2等铸铁制造等铸铁制造 u 载重汽车变速箱齿轮载重汽车变速箱齿轮 工作条件工作条件受力较大 ， 受冲击频繁 。

5、 。
性能指标性能指标耐磨性、疲劳强度、心部强度、冲击韧性等均要求比机床齿轮高 （b1000MPa ， aKU250J， 齿面硬度HRC55 ） 选材选材 20CrMnTi、20Cr 工艺路线工艺路线 锻造正火正火机加工渗渗C、淬火低温回火淬火低温回火喷丸磨削 最终组织最终组织 心部：回火M + F齿面：回火M + 碳化物 + Ar 典型工件的选材与工艺典型工件的选材与工艺 u 机床主轴机床主轴 工作条件与性能要求工作条件与性能要求 ：受交变弯曲和扭转复合应力 ， 载荷和转速不高 ， 冲击载荷 不大 ， 一般综合机械性能即可；大端轴颈、锥孔与卡盘、顶尖间有摩擦 ， 要有 较高硬度和耐磨性 。
选材与工艺：选材与工艺： 。

6、 l普通车床（轻载）主轴普通车床（轻载）主轴 45 ， 调质或正火+轴颈高频表面淬火 。
锻造正火正火粗加工调质调质精加工轴颈轴颈表面淬火低温回火表面淬火低温回火磨削 心部：回火S轴颈表面：回火M l铣床（中载）主轴铣床（中载）主轴 40Cr ， 调质+轴颈高频表面淬火 。
l组合机床（重载）主轴组合机床（重载）主轴 20CrMnTi 、20Cr ， 渗C+淬火+回火处理 。
l精密镗床（高精度）主轴精密镗床（高精度）主轴 38CrMoAl， 调质 + N化 + 时效 。
典型工件的选材及工艺典型工件的选材及工艺 C620车床主轴 典型工件的选材及工艺典型工件的选材及工艺 u 175A型农用柴油机型农用柴油机曲轴 。

7、曲轴 性能性能功率和承受载荷不大；轴颈部要有较高硬度及耐磨 b750MPa ， 整体硬度240260HBS ， 轴颈表面硬度 (HRC55) 选材选材QT700-2 工艺工艺 铸造高温正火高温回火机加工轴颈 N化 最终组织最终组织 P + G + 少量F 热处理工艺热处理工艺 880920正火 + 500600回火 + 轴颈 N化 典型工件的选材及工艺典型工件的选材及工艺 u 连杆连杆 性能性能承受多种力的作用 ， 要求综合性能好 选材选材45、40Cr、球墨铸铁 工艺工艺 锻造正火粗加工调质精加工 最终组织最终组织 回火索氏体 u 手手工工刃具刃具（手锯锯条、锉刀、木工用刨刀、凿子等简单、低速刃具） 性 。

稿源：(未知)

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标题：材料|材料成型原理