汽車維修基礎(chǔ)-汽車專業(yè)信息化教學(xué)大賽課件

汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法課程汽車維修基礎(chǔ)參賽選手：******0汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法課程汽車維修基礎(chǔ)參賽選手4.1汽車零件的失效第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法失效的概念

汽車零部件失去原設(shè)計(jì)所規(guī)定的功能稱為失效。失效不僅是指完全喪失原定功能，而且還包含功能降低和有嚴(yán)重?fù)p傷或隱患、繼續(xù)使用會(huì)失去可靠性和安全性的零部件。失效的基本形式

汽車零部件按失效模式分類可分為磨損、斷裂、腐蝕、變形、老化等五類；

一個(gè)零件可能同時(shí)存在幾種失效模式。14.1汽車零件的失效第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用4.1.1磨損汽車或機(jī)械運(yùn)動(dòng)在其運(yùn)動(dòng)中都是一個(gè)物體與另一物體相接觸、或與其周圍的液體或氣體介質(zhì)相接觸，與此同時(shí)在運(yùn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)，這就是摩擦。由于摩擦，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)面和動(dòng)力面性質(zhì)受到影響和干擾，使系統(tǒng)的一部分能量以熱量形式發(fā)散和以噪音形式消失。同時(shí)，摩擦效應(yīng)還伴隨著表面材料的逐漸消耗，這就是磨損。磨損是摩擦效應(yīng)的一種表現(xiàn)和結(jié)果?！澳p是構(gòu)件由于其表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在承載表面上不斷出現(xiàn)材料損失的過程?！?/p>

據(jù)統(tǒng)計(jì)有75%的汽車零件由于磨損而報(bào)廢。因此磨損是引起汽車零件失效的主要原因之一。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法24.1.1磨損第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法1.摩擦分類

⑴固體摩擦

在汽車上，一般將摩擦副表面間完全沒有潤(rùn)滑油或其他潤(rùn)滑介質(zhì)時(shí)的摩擦。

在固體摩擦條件下，摩擦表面直接接觸，產(chǎn)生強(qiáng)烈地阻礙摩擦副表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的分子吸引和機(jī)械嚙合作用，消耗較多的動(dòng)力，并將其轉(zhuǎn)化為有害的摩擦熱。同時(shí)，固體摩擦往往伴隨著強(qiáng)烈的摩擦副表面磨損。

⑵流體摩擦（流體潤(rùn)滑）

相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦副表面間不直接接觸，而被一層厚2.5微米以上的潤(rùn)滑油膜完全隔開的摩擦；摩擦系數(shù)很小通常為0.001?0.008。

建立條件：在零件摩擦副處形成逐漸收斂的楔形間隙。才可能出現(xiàn)并維持具有一定承載能力的楔形潤(rùn)滑油膜；

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法31.摩擦分類

⑴固體摩擦

在汽車上，一般將摩擦副⑶邊界摩擦（邊界潤(rùn)滑）

是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間被極薄的一層（通常只有幾個(gè)分子直徑厚）具有特殊性質(zhì)的潤(rùn)滑膜所隔開的摩擦。

這時(shí)，潤(rùn)滑膜不遵從流體動(dòng)力學(xué)定律，且兩表面之間的摩擦不是取決于潤(rùn)滑劑的粘度，而是取決于兩表面和潤(rùn)滑劑的特性。

邊界摩擦中，存在于相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的極薄的且具有特殊性質(zhì)的油膜，稱為邊界膜。

依膜的結(jié)構(gòu)形式不同可將其分為，吸附膜和反應(yīng)膜；

邊界摩擦的摩擦系數(shù)不取決于潤(rùn)滑劑的粘度，而是取決于兩表面和潤(rùn)滑劑的特性，一般在0.03?0.05之間，且通常與載荷和相對(duì)滑動(dòng)速度無關(guān)半固體摩擦半流體摩擦長(zhǎng)時(shí)間停車后重新啟動(dòng)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁與活塞環(huán)在開始啟動(dòng)的最初時(shí)刻（尤其是氣缸上部）、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常；⑷混合摩擦在汽車零件摩擦副的工作中，固體摩擦、流體摩擦和邊界摩擦這三種或其中兩種摩擦是混合存在的稱為混合摩擦。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4⑶邊界摩擦（邊界潤(rùn)滑）

是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間被2.磨損的分類

磨損與零件所受的應(yīng)力狀態(tài)、工作與潤(rùn)滑條件、加工表面形貌、材料的組織結(jié)構(gòu)與性能以及環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)作用等一系列因素有關(guān)；

按表面破壞機(jī)理和特征，磨損可分為磨料磨損、粘著磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損和微動(dòng)磨損等；前兩種是磨損的基本類型，后幾種磨損形式只在某些特定條件下才會(huì)發(fā)生。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法52.磨損的分類

磨損與零件所受的應(yīng)力狀態(tài)、工作與潤(rùn)滑

磨料的來源；粒度為20μm?30μm的塵埃將引起曲軸軸頸、氣缸表面的嚴(yán)重磨損，而1μm以下的塵埃同樣會(huì)使凸輪挺桿副磨損加??；定義：物體表面與硬質(zhì)顆?；蛴操|(zhì)凸出物（包括硬金屬）相互摩擦引起表面材料損失的現(xiàn)象稱為磨料磨損；在各類磨損形式中大約占磨損總消耗的50%；危害最為嚴(yán)重的磨損形式；⑴磨料磨損及其失效機(jī)理第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法6磨料的來源；粒度為20μm?30μm的塵埃將引起曲軸軸頸磨料磨損的失效機(jī)理（假說）以微量切削為主的假說；塑性金屬同固定的磨料摩擦?xí)r：磨屑呈螺旋形、彎曲形等；在金屬表面內(nèi)發(fā)生⑴塑性擠壓、形成擦痕；⑵切削金屬，形成磨屑；

以疲勞破壞為主的假說：金屬的同一顯微體積經(jīng)多次塑性變形，小顆粒從表層上脫落下來。不排除同時(shí)存在磨料直接切下金屬的過程。滾動(dòng)接觸疲勞破壞產(chǎn)生的微粒多呈球形?！皞渥ⅰ币詨汉蹫橹鞯募僬f：對(duì)塑性較大的材料；磨料在壓力作用下壓入材料表面，梨耕另一金屬表面，形成溝槽，使金屬表面受到嚴(yán)重的塑性變形壓痕兩側(cè)金屬已經(jīng)破壞，磨料極易使其脫落。

以斷裂為主的假說針對(duì)脆性材料，以脆性斷裂為主；磨料壓入和擦劃金屬表面，壓痕處的金屬產(chǎn)生變形，磨料壓入的深度達(dá)到臨界深度時(shí)，隨壓力而產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力足以使裂紋產(chǎn)生。裂紋主要有兩種形式，垂直表面的中間裂紋和從壓痕底部向表面擴(kuò)展的橫向裂紋。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法7磨料磨損的失效機(jī)理（假說）以微量切削為主的假說；塑性金屬同固

總之，磨料磨損機(jī)理是屬于磨料的機(jī)械作用，這種機(jī)械作用在很大程度上與磨料的性質(zhì)、形狀及尺寸大小、固定的程度及載荷作用下磨料與被磨表面的機(jī)械性能有關(guān)。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法8

總之，磨料磨損機(jī)理是屬于磨料的機(jī)械(2)粘著磨損及其失效機(jī)理定義：摩擦副相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于固相焊合作用的結(jié)果，造成接觸面金屬損耗的現(xiàn)象稱為粘著磨損。

是缺油或油膜破壞后發(fā)生干摩擦的結(jié)果；是指一個(gè)零件表面上的金屬轉(zhuǎn)移到另一個(gè)零件表面上，而產(chǎn)生的磨損。氣缸套與活塞、活塞環(huán)，曲軸軸頸與軸承、凸輪與挺桿、差速器十字軸和齒輪等；第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法9(2)粘著磨損及其失效機(jī)理定義：摩擦副相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于固相形成機(jī)理：

由于表面存在微觀不平，表面的接觸發(fā)生在微凸體處，在一定載荷作用下，接觸點(diǎn)處發(fā)生塑性變形，使其表面膜被破壞，兩摩擦表面金屬直接接觸形成粘結(jié)點(diǎn)（固相焊合）；摩擦熱產(chǎn)生使接觸點(diǎn)處熔化和熔合（熱磨損）；

由于粘著點(diǎn)與摩擦副雙方材料機(jī)械性能的差別，當(dāng)粘著部分脫離時(shí)，可能出現(xiàn)兩種情況：⑴外部粘著；粘著點(diǎn)的結(jié)合強(qiáng)度比摩擦副雙方材料的強(qiáng)度低時(shí)，從粘著點(diǎn)分界面脫離，機(jī)體內(nèi)部變形小，沒有明顯粘著現(xiàn)象。氣缸壁與活塞環(huán)潤(rùn)滑不良時(shí)，將或多或少產(chǎn)生此種磨損；⑵內(nèi)部粘著；粘著點(diǎn)的結(jié)合強(qiáng)度比摩擦副的一方強(qiáng)度高，此時(shí)脫離面發(fā)生在原子結(jié)合力較弱的金屬內(nèi)部，大塊磨粒從基體被撕裂后而導(dǎo)致粘著磨損。發(fā)動(dòng)機(jī)的拉缸、抱瓦等；

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法10形成機(jī)理：

由于表面存在微觀不平，表面的接觸發(fā)生在微防止粘著磨損應(yīng)遵循的原則

引起粘著磨損的根本原因是摩擦區(qū)形成的熱一是設(shè)法減小摩擦區(qū)的形成熱，使摩擦區(qū)的溫度低于金屬熱穩(wěn)定性的臨界溫度和潤(rùn)滑油熱穩(wěn)定性的臨界溫度。改善摩擦區(qū)結(jié)構(gòu)；改變摩擦區(qū)的形狀尺寸；配合副的配合間隙，采用合適的潤(rùn)滑劑及表面膜。二是設(shè)法提高金屬熱穩(wěn)定性和潤(rùn)滑油的熱穩(wěn)定性。

在材料選擇上應(yīng)選用熱穩(wěn)定性高的合金鋼并進(jìn)行正確的熱處理，或采用熱穩(wěn)定性高的硬質(zhì)合金堆焊。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法11防止粘著磨損應(yīng)遵循的原則

引起粘著磨損的根本原因是摩擦區(qū)形成粘著磨損影響因素

a.材料性質(zhì)的影響選用不同種金屬或互溶性小的金屬以及與非金屬材料組成摩擦副；脆性材料比塑性材料的抗粘著能力強(qiáng)；微量合金元素C、S對(duì)金屬及合金的粘著有阻滯作用；第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法12粘著磨損影響因素

a.材料性質(zhì)的影響選用不同種金屬或互溶性粘著磨損影響因素

b.工作條件的影響⑴載荷的影響；加載不要超過材料硬度值的1/3，減小載荷，并盡量提高材料的硬度；

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法⑵滑動(dòng)速度的影響

在載荷一定的情況下，粘著磨損隨滑動(dòng)速度的提高而增加。當(dāng)達(dá)到某一極大值后，又隨著滑動(dòng)速度的提高而減少。有時(shí)隨著滑動(dòng)速度的變化磨損類型由一種變?yōu)榱硪环N。13粘著磨損影響因素

b.工作條件的影響⑴載荷的影響；第4c.滑動(dòng)速度的影響在滑動(dòng)速度不太高的范圍內(nèi)，鋼鐵材料的磨損量隨著滑動(dòng)速度、接觸壓力的變化規(guī)律。氧化磨損-粘著磨損-氧化磨損第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法進(jìn)一步提高滑動(dòng)速度，則又出現(xiàn)粘著。這時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的高溫，促使磨損量急劇增加。稱為高溫磨損14c.滑動(dòng)速度的影響在滑動(dòng)速度不太高的范圍內(nèi)，鋼鐵材料的磨損量接觸壓力的變化并不會(huì)改善磨損量隨滑動(dòng)速度而變化的規(guī)律，但隨著接觸壓力增加其磨損量也增加，而且粘著磨損發(fā)生的區(qū)域移向滑動(dòng)速度較低的區(qū)間。

也就是說重載低速運(yùn)行容易產(chǎn)生粘著磨損的條件。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法15接觸壓力的變化并不會(huì)改善磨損量隨滑動(dòng)速度而變化的規(guī)律d.溫度的影響應(yīng)注意區(qū)分摩擦面的平均溫度與摩擦面實(shí)際接觸的溫度；（局部接觸點(diǎn)的瞬時(shí)溫度稱為熱點(diǎn)溫度或閃點(diǎn)溫度）；滑動(dòng)速度和接觸壓力對(duì)磨損量的影響主要是熱點(diǎn)溫度改變而引起的，當(dāng)摩擦表面溫度升高到一定程度時(shí)，輕者破壞油膜，重者使材料處于回火狀態(tài)，從而降低了強(qiáng)度，甚至使材料局部區(qū)域溫度升高至熔化狀態(tài)，將促使粘著磨損產(chǎn)生。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法16d.溫度的影響應(yīng)注意區(qū)分摩擦面的平均溫度與摩擦面實(shí)際接觸的溫

大約溫度在300℃左右時(shí)，比磨損量有極大值。

總的來說，隨著熱點(diǎn)溫度的變化，磨損類型和磨損量也發(fā)生較復(fù)雜的變化。熱點(diǎn)溫度在250℃以下為氧化磨損，磨損量很??；由250℃開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p，在300℃附近粘著磨損出現(xiàn)極大值。而高于300?400℃時(shí)，隨著溫度上升而磨損量減小，這又是氧化磨損，故磨損量為最??；當(dāng)熱點(diǎn)溫度進(jìn)一步升高，摩擦面局部接點(diǎn)形成的粘著現(xiàn)象就從熱源向摩擦副每一元件傳入而形成體積熱場(chǎng)，使摩擦面平均溫度顯著升高，此時(shí)粘著現(xiàn)象不只是發(fā)生在個(gè)別點(diǎn)上，而是在較大面積上形成“燒結(jié)”，這就是前面所說的高溫磨損。

例如曲軸與軸承之間的燒瓦現(xiàn)象。

熱點(diǎn)溫度300℃零件磨損量最大，粘著磨損轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸p；

熱點(diǎn)溫度400℃零件磨損有極小值，氧化磨損轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法17大約溫度在300℃左右時(shí)，比磨損量有極大值。

(3)表面疲勞磨損及其失效機(jī)理

⒈定義：兩接觸表面在交變接觸壓應(yīng)力的作用下，材料表面因疲勞而產(chǎn)生物質(zhì)損失的現(xiàn)象稱為表面疲勞磨損。

表面疲勞磨損一般多出現(xiàn)在相對(duì)滾動(dòng)或帶有滑動(dòng)的滾動(dòng)摩擦條件下；如齒輪副的輪齒表面、滾動(dòng)軸承的滾珠和滾道以及凸輪副等；滑動(dòng)摩擦?xí)r，也會(huì)出現(xiàn)疲勞破壞，如巴氏合金軸承表面材料的疲勞剝落。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法18(3)表面疲勞磨損及其失效機(jī)理

⒈定義：兩接觸表

⒉失效原理：表面疲勞磨損是疲勞和摩擦共同作用的結(jié)果，其失效過程可分為兩個(gè)階段：

⑴疲勞核心裂紋的形成；

⑵疲勞裂紋的發(fā)展直至材料微粒的脫落。

對(duì)表面疲勞磨損初始裂紋的形成，有下述幾種理論：

最大剪應(yīng)力理論－裂紋起源于次表層；油楔理論－裂紋起源于摩擦表面；（滾動(dòng)帶滑動(dòng)的接觸）裂紋起源于硬化層與芯部過度區(qū)；第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法19⒉失效原理：表面疲勞磨損是疲勞和摩擦共同作用的結(jié)果，⑴最大剪應(yīng)力理論－裂紋起源于次表層；裂紋的產(chǎn)生一般是由于切應(yīng)力作用下因塑性變形而引起。純滾動(dòng)時(shí)，最大剪切應(yīng)力發(fā)生在表層下0.786b（b為接觸寬度之半）處，即次表層內(nèi)，在載荷反復(fù)作用下，裂紋在此附近發(fā)生，并沿著最大剪切應(yīng)力方向擴(kuò)展到表面，形成磨損微粒脫落，磨屑形狀多為扇形，在“痘斑”狀坑點(diǎn)。當(dāng)除純滾動(dòng)接觸外，還帶有滑動(dòng)接觸式，最大剪切應(yīng)力的位置隨著滑動(dòng)分量的增加向表層移動(dòng)，破壞位置隨之向表層移動(dòng)。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法20⑴最大剪應(yīng)力理論－裂紋起源于次表層；裂紋的產(chǎn)生一般是由于⑵油楔理論－裂紋起源于摩擦表面（滾動(dòng)帶滑動(dòng)接觸）

在滾動(dòng)帶滑動(dòng)的接觸過程中（如齒輪嚙合面），由于外載荷及表層的應(yīng)力和摩擦力的作用，引起表層或接近表層的塑性變形，使表層硬化形成初始裂紋，并沿著與表面呈小于45°的夾角方向擴(kuò)展。形成油楔，裂紋內(nèi)壁承受很大壓力，迫使裂紋向縱深發(fā)展。裂紋與表面層之間的小塊金屬猶如一承受彎曲的懸臂梁，在載荷的繼續(xù)作用下被折斷，在接觸面留下深淺不同的麻點(diǎn)剝落坑，深度0.1?0.2mm。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法21⑵油楔理論－裂紋起源于摩擦表面（滾動(dòng)帶滑動(dòng)接觸）在滾動(dòng)帶滑⑶裂紋起源于硬化層與芯部過度區(qū)；

表層經(jīng)過硬化處理的零件（滲碳、淬火等），其接觸疲勞裂紋往往出現(xiàn)在硬化層與芯部過渡區(qū)。這是因?yàn)樵撎幩惺艿募羟袘?yīng)力較大，而材料的剪切強(qiáng)度較低。

試驗(yàn)表明，只要該處承受的剪切應(yīng)力與材料的剪切強(qiáng)度之比大于0.55時(shí)，就有可能在過渡區(qū)形成初始裂紋。

裂紋平行于表面，擴(kuò)展后再垂直向表面發(fā)展而出現(xiàn)表層大塊狀剝落。

硬化層深度不合理、芯部強(qiáng)度過低、過渡區(qū)存在不利的殘余應(yīng)力時(shí)，容易在硬化層與芯部過渡區(qū)產(chǎn)生裂紋。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法22⑶裂紋起源于硬化層與芯部過度區(qū)；

表層經(jīng)過硬化處理的⒊影響因素

表面疲勞磨損與零件材料（含有非金屬夾雜物，特別是脆性夾雜物氧化鋁、硅酸鹽、氮化物等；材料的強(qiáng)度和硬度）、熱處理的金相組織、表面粗糙度、接觸精度以及潤(rùn)滑（潤(rùn)滑油粘度）狀態(tài)有關(guān)；

零件的硬化層（滲碳層、氮化層等）要合理，使最大剪切應(yīng)力在硬化層內(nèi)，能提高抗疲勞磨損的能力。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法23⒊影響因素

表面疲勞磨損與零件材料（含有非金屬夾雜物(4)腐蝕磨損及其失效機(jī)理1·定義：零件表面在摩擦過程中，表面金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，因而出現(xiàn)物質(zhì)損失的現(xiàn)象成為腐蝕磨損。腐蝕磨損是腐蝕和摩擦共同作用的結(jié)果。其表現(xiàn)的狀態(tài)與介質(zhì)的性質(zhì)、介質(zhì)作用在摩擦表面上的狀態(tài)以及摩擦材料的性能有關(guān)。腐蝕磨損通常分為：氧化磨損、特殊介質(zhì)的腐蝕磨損、穴蝕及氫致磨損。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法24(4)腐蝕磨損及其失效機(jī)理1·定義：零件表面在摩擦過程中，⒉氧化磨損：

氧化磨損是最常見的一種磨損形式，曲軸軸頸、氣缸、活塞銷、齒輪嚙合表面、滾珠或滾柱軸承等零件都會(huì)產(chǎn)生氧化磨損。與其它磨損類型相比，氧化磨損具有最小的磨損速度，有時(shí)氧化膜還能起到保護(hù)作用；

影響因素：影響氧化磨損的因素有滑動(dòng)速度、接觸載荷、氧化膜的硬度、介質(zhì)中的含氧量、潤(rùn)滑條件以及材料性能等。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法25⒉氧化磨損：

氧化磨損是最常見的一種磨損形式，曲軸軸滑動(dòng)速度和接觸載荷對(duì)氧化磨損的影響氧化磨損量隨滑動(dòng)速度的變化而變化。當(dāng)滑動(dòng)速度變化時(shí)，磨損類型將在氧化磨損和粘著磨損之間相互轉(zhuǎn)化。當(dāng)載荷超過某一臨界值時(shí)，磨損量隨載荷的增加而急劇增加，其磨損類型也由氧化磨損轉(zhuǎn)化為粘著磨損。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法26滑動(dòng)速度和接觸載荷對(duì)氧化磨損的影響氧化磨損量隨滑動(dòng)速度的變化介質(zhì)含氧量直接影響磨損率，金屬在還原氣體、純氧介質(zhì)中，其磨損率都比空氣中大，這是因?yàn)榭諝庵行纬傻难趸?qiáng)度高，與基體金屬結(jié)合牢固的關(guān)系。介質(zhì)含氧量對(duì)氧化磨損的影響第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法27介質(zhì)含氧量直接影響磨損率，金屬在還原氣體、純氧介質(zhì)中，其磨損潤(rùn)滑油膜能起到減磨和保護(hù)作用，減緩氧化膜生成的速度。但油脂與氧化反應(yīng)生成酸性氧化物時(shí)則會(huì)腐蝕摩擦表面生產(chǎn)中有時(shí)利用危害性小的氧化磨損來防止危害性大的粘著磨損。如汽車后橋采用雙曲線齒輪傳動(dòng)，因雙曲線齒輪副接觸應(yīng)力較大，極易產(chǎn)生早期粘著磨損。在潤(rùn)滑油中加入中性極壓添加劑，使油膜強(qiáng)度提高；潤(rùn)滑條件對(duì)氧化磨損的影響第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法28潤(rùn)滑油膜能起到減磨和保護(hù)作用，減緩氧化膜生成的速度。潤(rùn)滑條件定義：摩擦副與酸、堿、鹽等特殊介質(zhì)作用生成各種產(chǎn)物，在摩擦過程中不斷被磨去的現(xiàn)象；其磨損機(jī)理與氧化磨損相似，但磨損速度較快，磨損率隨介質(zhì)的腐蝕性增大而變大。結(jié)構(gòu)致密，與基體金屬結(jié)合牢固的鈍化膜或保護(hù)膜的生成速度大于腐蝕速度，則磨損率不隨介質(zhì)的腐蝕性而變化。3.特殊介質(zhì)腐蝕磨損第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法29定義：摩擦副與酸、堿、鹽等特殊介質(zhì)作用生成各種產(chǎn)物，在摩擦過發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的燃燒產(chǎn)物中含有碳、硫和氮的氧化物、水蒸氣和有機(jī)酸如蟻酸（CH2O）、醋酸（C2H4O2）等腐蝕性物質(zhì)，可直接與缸壁起化學(xué)作用是化學(xué)腐蝕，也可溶于水形成酸性物質(zhì)腐蝕缸壁前者稱為化學(xué)腐蝕，后者稱為電化學(xué)腐蝕，其腐蝕強(qiáng)度與溫度有關(guān)。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法30發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的燃燒產(chǎn)物中含有碳、硫和氮的氧化物、水蒸Tk是在一定壓力下水蒸氣凝結(jié)的露點(diǎn)，在溫度低于Tk的Ⅰ區(qū)內(nèi)為電化學(xué)腐蝕，腐蝕強(qiáng)度很高。溫度高于Tk時(shí)，主要是化學(xué)腐蝕，隨著溫度的升高，腐蝕強(qiáng)度逐漸增高，隨后又加劇。在Tk附近有一個(gè)腐蝕最小的理想?yún)^(qū)Tk?Tn，腐蝕強(qiáng)度最小。氣缸壁溫度與腐蝕強(qiáng)度關(guān)系第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法31Tk是在一定壓力下水蒸氣凝結(jié)的露點(diǎn)，在溫度低于Tk的Ⅰ區(qū)內(nèi)為潤(rùn)滑油氧化時(shí)將產(chǎn)生有機(jī)酸，對(duì)軸承材料中的鉛、鎘有很大腐蝕作用，開始時(shí)在軸承表面形成黑點(diǎn)，并逐漸擴(kuò)展成海面狀空洞，在摩擦過程中呈小塊剝落，應(yīng)嚴(yán)格控制潤(rùn)滑油中的酸值。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法32潤(rùn)滑油氧化時(shí)將產(chǎn)生有機(jī)酸，對(duì)軸承材料中的鉛、鎘有很大定義：穴蝕是當(dāng)零件與液體接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，零件表面出現(xiàn)的一種損傷現(xiàn)象。柴油機(jī)濕式缸套的外壁與冷卻液接觸的表面、滑動(dòng)軸承在最小油膜間隙之后的油膜擴(kuò)散部分（由于負(fù)壓的存在），都可能產(chǎn)生穴蝕；4·氣蝕（穴蝕或空蝕）第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法33定義：穴蝕是當(dāng)零件與液體接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，零件表面出現(xiàn)的一是由于沖擊力而造成的表面疲勞破壞，但液體的化學(xué)和電化學(xué)作用、液體中含有雜質(zhì)磨料等均可能加速穴蝕的破壞過程。氣缸套穴蝕為例，由于氣缸內(nèi)燃燒壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角而變化，缸套在活塞側(cè)向推力的作用下，使缸套產(chǎn)生彈性變形和高頻振動(dòng)。氣泡在潰滅的瞬時(shí)產(chǎn)生極大的沖擊力（幾千甚至一萬個(gè)大氣壓）和高溫（數(shù)百度），潰滅的速度可達(dá)250m/s。穴蝕產(chǎn)生的機(jī)理第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法34是由于沖擊力而造成的表面疲勞破壞，但液體的化學(xué)和電化學(xué)作用、缸套的外壁承受這種沖擊應(yīng)力的反復(fù)作用，使表面材料產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落，形成麻點(diǎn)狀，隨后擴(kuò)展、加深，嚴(yán)重時(shí)呈聚集的蜂窩狀孔穴群，甚至穿透缸壁

（柴油機(jī)的強(qiáng)化）缸套穴蝕破壞的一般特征是孔穴群集中出現(xiàn)在連桿擺動(dòng)平面的兩側(cè)，尤其是在活塞承受側(cè)壓力大的一側(cè)所對(duì)應(yīng)的缸套外壁最為嚴(yán)重。另外在進(jìn)水口和水流轉(zhuǎn)向處，缸套支撐面和密封處也可能出現(xiàn)穴蝕破壞。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法35缸套的外壁承受這種沖擊應(yīng)力的反復(fù)作用，使表面材料產(chǎn)生

防止缸套穴蝕的措施，一是防止或減少氣泡的形成，二是如氣泡不可避免的發(fā)生，就應(yīng)設(shè)法使氣泡遠(yuǎn)離機(jī)件的地方潰滅或提高零件材料抗穴蝕能力。增加氣缸套固定剛度（如增加承孔高度，減少配合間隙等），以減少缸套的振動(dòng)；加寬水套使冷卻均勻，減少氣泡爆破時(shí)的影響；消除冷卻水路中局部渦流區(qū)及死水區(qū)，可采用切向進(jìn)水；應(yīng)在使用中保持冷卻水的清潔或冷卻水中加乳化劑；提高缸體與活塞修理質(zhì)量和裝配質(zhì)量等對(duì)防止穴蝕都有一定作用。

預(yù)防方法，就材料來說，以選用硬而富于延性（容易加工硬化、結(jié)晶顆粒小、彈性大）的材料為宜；作為環(huán)境條件，采用緩和沖擊作用的方法和電防蝕法等效果較好。

一般柴油機(jī)最易產(chǎn)生穴蝕的冷卻水溫度為40?60℃左右，減少穴蝕的角度，應(yīng)保持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度80?90℃。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法36防止缸套穴蝕的措施，一是防止或減少氣泡的形成，二是如5·氫致磨損：含氫的材料在摩擦過程中，由于力學(xué)及化學(xué)作用導(dǎo)致氫的析出。氫擴(kuò)散到金屬表面的變形層中，使變形層內(nèi)出現(xiàn)大量的裂紋源，裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展，使表面材料脫落稱為氫致磨損。氫可能來自材料本身或是環(huán)境介質(zhì)，如潤(rùn)滑油和水中等。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法375·氫致磨損：含氫的材料在摩擦過程中，由于力學(xué)及化學(xué)作用導(dǎo)致(5)微動(dòng)磨損及其失效機(jī)理1·定義：兩接觸表面間沒有宏觀相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但在外界變動(dòng)負(fù)荷影響下，有小振幅的相對(duì)振動(dòng)（一般小于100μm），此時(shí)接觸表面間產(chǎn)生大量的微小氧化物磨損粉末，因此造成的磨損稱為微動(dòng)磨損。微動(dòng)以三種方式對(duì)構(gòu)件造成破壞；如在微動(dòng)磨損過程中，兩個(gè)表面之間的化學(xué)反應(yīng)起主要作用時(shí)，則稱微動(dòng)腐蝕磨損。如果微動(dòng)表面或次表面層中產(chǎn)生微裂紋，在反復(fù)應(yīng)力作用下發(fā)展成疲勞裂紋，稱為微動(dòng)疲勞磨損。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法38(5)微動(dòng)磨損及其失效機(jī)理1·定義：兩接觸表面間沒有宏觀相對(duì)微動(dòng)磨損通常發(fā)生在靜配合的軸和孔表面、某些片式摩擦離合器內(nèi)外摩擦片的結(jié)合面上，以及一些受振動(dòng)影響的連接件（如花鍵、銷、螺釘）的結(jié)合面上。微動(dòng)磨損造成摩擦表面有較集中的小凹坑，使配合精度降低。更嚴(yán)重的是在微動(dòng)磨損處引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致零件疲勞斷裂。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法39微動(dòng)磨損通常發(fā)生在靜配合的軸和孔表面、某些片式摩擦離⒉過程：接觸壓力使結(jié)合面上實(shí)際承載峰頂發(fā)生塑性變形和粘著。外界小振幅的振動(dòng)將粘著點(diǎn)剪切脫落，脫落的磨屑和剪切面與大氣中的氧反應(yīng)，發(fā)生氧化磨損，產(chǎn)生紅褐色的Fe2O3的磨屑堆積在表面之間起著磨料作用，使接觸表面產(chǎn)生磨料磨損。如果接觸應(yīng)力足夠大，微動(dòng)磨損點(diǎn)形成應(yīng)力源，使疲勞裂紋產(chǎn)生并發(fā)展，導(dǎo)致接觸表面破壞。

復(fù)合磨損，粘著磨損、氧化磨損、磨粒磨損形式的組合。微小振動(dòng)和氧化作用是促進(jìn)微動(dòng)磨損的主要因素。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法40⒉過程：接觸壓力使結(jié)合面上實(shí)際承載峰頂發(fā)生塑性變形和粘著。外材料的性能；滑動(dòng)距離、載荷；相對(duì)濕度；振動(dòng)頻率和振幅；溫度；3·影響因素：第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法41材料的性能；3·影響因素：第4章汽車零件失效、檢測(cè)及材料的性能；一般來說，抗粘著磨損性能力大的材料也具有良好的抗微動(dòng)磨損性能。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法42材料的性能；一般來說，抗粘著磨損性能力大的材料也具有良好的抗緊配合接觸面間相對(duì)滑動(dòng)距離大，微動(dòng)磨損就大?；瑒?dòng)距離一定則微動(dòng)磨損量隨載荷的增加而增加，但超過一定載荷后，磨損量將隨著載荷的增加而減少；（可通過控制預(yù)應(yīng)力及過盈配合的過盈量來減緩微動(dòng)磨損。）

滑動(dòng)距離、載荷第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法43緊配合接觸面間相對(duì)滑動(dòng)距離大，微動(dòng)磨損就大?；瑒?dòng)距離一定則微相對(duì)濕度微動(dòng)磨損量隨相對(duì)濕度的增加而下降。相對(duì)濕度大于50%以后，金屬表面形成Fe2O3.H2O薄膜，它比通常Fe2O3軟，因此隨著相對(duì)濕度的增加，則微動(dòng)磨損量減小。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法44相對(duì)濕度微動(dòng)磨損量隨相對(duì)濕度的增加而下降。第4章汽車振動(dòng)頻率和振幅在大氣中振幅很?。?.012mm）時(shí)，鋼的微動(dòng)磨損不受振動(dòng)頻率的影響；振幅較大時(shí)，隨著振動(dòng)頻率的增加，微動(dòng)磨損量有減小的傾向。當(dāng)振幅超過50?150μm時(shí)，磨損率均顯著上升。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法45振動(dòng)頻率和振幅在大氣中振幅很?。?.012mm）時(shí)，鋼的微動(dòng)溫度實(shí)驗(yàn)測(cè)得汽車零件的微動(dòng)磨損與溫度的關(guān)系證實(shí)，載重汽車輪轂軸承在冬天的微動(dòng)磨損比夏天嚴(yán)重；實(shí)驗(yàn)測(cè)得中碳鋼的微動(dòng)磨損在臨界溫度130℃時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)折，超過此臨界溫度后，微動(dòng)磨損大幅度降低。對(duì)于低碳鋼，在溫度低于0℃時(shí)，溫度越低，磨損量越大。在0℃以上，磨損率隨溫度上升而逐漸降低，在150?200℃之間突然降低。繼續(xù)升溫，磨損率上升。溫度從135℃升高到400℃時(shí)，其磨損量增加15倍。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法46溫度實(shí)驗(yàn)測(cè)得汽車零件的微動(dòng)磨損與溫度的關(guān)系證實(shí)，載重汽車輪轂由于微動(dòng)磨損的起因是微振及氧化腐蝕，所以防止措施首先是加強(qiáng)檢查配合件緊固情況，使之不出現(xiàn)微動(dòng)或采取在配合副之間加彈性墊片，充填聚四氟乙烯（套或膜）或用固體潤(rùn)滑劑。

適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑可有效地改善抗微動(dòng)磨損的能力，因?yàn)闈?rùn)滑膜保護(hù)表面防止氧化。采用極壓添加劑或涂抹二硫化鉬都可以減少微動(dòng)磨損。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法47由于微動(dòng)磨損的起因是微振及氧化腐蝕，所以防止措施首先4.1.2汽車零部件疲勞斷裂失效及其機(jī)理一、定義：零件在交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間工作而發(fā)生的斷裂現(xiàn)象稱為疲勞斷裂。是汽車零件常見及危害性最大的一種失效方式。在汽車上，大約有90%以上的斷裂可歸結(jié)為零件的疲勞失效。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法484.1.2汽車零部件疲勞斷裂失效及其機(jī)理一、定義：零件疲勞斷裂失效的分類：根據(jù)零件的特點(diǎn)及破壞時(shí)總的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，可分為無裂紋零件和裂紋零件的疲勞斷裂失效。高周疲勞發(fā)生時(shí)，應(yīng)力在屈服強(qiáng)度以下，零件的壽命主要由裂紋的形核壽命控制。低周疲勞發(fā)生時(shí)的應(yīng)力可高于屈服極限，其壽命受裂紋擴(kuò)展壽命的影響較大。汽車零件一般多為低應(yīng)力高周疲勞斷裂。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法49疲勞斷裂失效的分類：根據(jù)零件的特點(diǎn)及破壞時(shí)總的疲勞斷裂失效機(jī)理：

金屬零件疲勞斷裂實(shí)質(zhì)上是一個(gè)累計(jì)損傷過程。大體可劃分為滑移、裂紋成核、微觀裂紋擴(kuò)展、宏觀裂紋擴(kuò)展、最終斷裂幾個(gè)過程。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法50疲勞斷裂失效機(jī)理：

金屬零件疲勞斷裂實(shí)質(zhì)上是一個(gè)累計(jì)⒈疲勞裂紋的萌生：在交變載荷下，金屬零件表面產(chǎn)生不均勻滑移、金屬內(nèi)的非金屬夾雜物和應(yīng)力集中等均可能是產(chǎn)生疲勞裂紋核心的策源地。滑移帶隨著疲勞的進(jìn)行逐步加寬加深，在表面出現(xiàn)擠出帶和擠入槽，這種擠入槽就是疲勞裂紋策源地。另外金屬的晶界及非金屬夾雜物等處以及零件應(yīng)力集中的部位（臺(tái)階、尖角、鍵槽等）均會(huì)產(chǎn)生不均勻滑移，最后也形成疲勞裂紋核心。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法51⒈疲勞裂紋的萌生：在交變載荷下，金屬零件表面產(chǎn)生不均勻滑移⒉疲勞裂紋的擴(kuò)展：在沒有應(yīng)力集中的情況下，疲勞裂紋的擴(kuò)展可分為兩個(gè)階段；⑴在交變應(yīng)力的作用下，裂紋從金屬材料的表面上的滑移帶、擠入槽或非金屬夾雜物等處開始，沿著最大切應(yīng)力方向（和主應(yīng)力方向成40°角）的晶面向內(nèi)擴(kuò)展。擴(kuò)展速度慢，如沒有應(yīng)力集中，直接進(jìn)入第二階段。⑵改變方向，沿著與正應(yīng)力相垂直的方向擴(kuò)展，擴(kuò)展途徑穿晶并速度很快第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法52⒉疲勞裂紋的擴(kuò)展：在沒有應(yīng)力集中的情況下，疲勞裂紋的擴(kuò)展可分裂紋成核后的擴(kuò)展過程主要包括微觀和宏觀兩個(gè)裂紋擴(kuò)展階段。

整個(gè)疲勞過程是滑移－微觀裂紋產(chǎn)生－微觀裂紋的連接－宏觀裂紋擴(kuò)展直至斷裂失效。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法53裂紋成核后的擴(kuò)展過程主要包括微觀和宏觀兩個(gè)裂紋擴(kuò)展階疲勞斷口宏觀形貌特征：典型宏觀疲勞斷口分為三個(gè)區(qū)域，疲勞源或稱疲勞核心、疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)斷裂區(qū)；

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法54疲勞斷口宏觀形貌特征：典型宏觀疲勞斷口分為三個(gè)區(qū)域，疲勞源或提高汽車零件抗疲勞斷裂的方法：1·延緩疲勞裂紋萌生時(shí)間；方法有強(qiáng)化金屬合金表面，控制表面的不均勻滑移，如表面滾壓、噴丸、表面熱處理等。另外提高金屬材料的純凈度，減少夾雜物尺度以及提高零件表面完整性設(shè)計(jì)水平，盡量避免應(yīng)力集中的現(xiàn)象等，都是抑制或推遲疲勞裂紋產(chǎn)生的有效途徑。2·降低疲勞裂紋擴(kuò)展的速度；止裂孔法、擴(kuò)孔清除法（不影響強(qiáng)度的前提下）、刮磨修理法；此外，還可以在裂紋處采用局部增加有效截面或補(bǔ)貼金屬條等降低應(yīng)力水平的方法，以阻止裂紋繼續(xù)產(chǎn)生與擴(kuò)展。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法55提高汽車零件抗疲勞斷裂的方法：1·延緩疲勞裂紋萌生時(shí)間；2·4.1.2汽車零部件腐蝕失效及其機(jī)理

零件受周圍介質(zhì)作用而引起的損壞稱為零件的腐蝕。按腐蝕機(jī)理可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，汽車上約20%的零件因腐蝕而失效。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法564.1.2汽車零部件腐蝕失效及其機(jī)理

零件受周圍化學(xué)腐蝕失效機(jī)理：金屬零件與介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用而引起的損傷稱為化學(xué)腐蝕。金屬在干燥空氣中的氧化以及金屬在不導(dǎo)電介質(zhì)中的腐蝕等均屬于化學(xué)腐蝕；化學(xué)腐蝕過程中沒有電流產(chǎn)生，通常在金屬表面形成一層腐蝕產(chǎn)物膜，如鐵在干燥的空氣中與氧作用生成Fe3O4;這層膜的性質(zhì)決定化學(xué)腐蝕速度，如果膜是完整的，強(qiáng)度、塑性都很好，膨脹系數(shù)和金屬相近，膜與金屬的粘著力強(qiáng)等，就具有保護(hù)金屬、減緩腐蝕的作用。（發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)鍍鉻）

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法57化學(xué)腐蝕失效機(jī)理：金屬零件與介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用而引電化學(xué)腐蝕失效機(jī)理：電化學(xué)腐蝕是兩個(gè)不同的金屬在一個(gè)導(dǎo)電溶液中形成一對(duì)電極，產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生腐蝕的作用，使充當(dāng)陽極的金屬被腐蝕。

電化學(xué)腐蝕的基本特點(diǎn)：在金屬不斷遭到腐蝕的同時(shí)還有電流產(chǎn)生。如金屬在酸、堿、鹽溶液及潮濕空氣中的腐蝕等。

引起電化學(xué)腐蝕的原因是金屬與電解質(zhì)相接觸，由于離子交換，產(chǎn)生電流形成原電池，由于電流無法利用，使陽極金屬受到腐蝕，稱為腐蝕電池。

異類電極電池；濃差腐蝕電池（濕式缸套下部的橡膠密封處）；局部腐蝕電池（金屬表面有氧化膜或電池時(shí)），也稱其為微電池；

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法58電化學(xué)腐蝕失效機(jī)理：電化學(xué)腐蝕是兩個(gè)不同的金屬在一個(gè)與燃?xì)饨佑|的零件所受的腐蝕為燃?xì)飧g?？煞譃榈蜏馗g和高溫腐蝕，低溫腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕，高溫腐蝕主要為化學(xué)腐蝕。

防止電化學(xué)腐蝕的方法，在汽車上主要用覆蓋層保護(hù)。覆蓋層有金屬性的（鍍鉻、鍍錫）和非金屬性的（油漆、塑料）有些零件利用電化學(xué)和化學(xué)方法在表面生成一層致密的保護(hù)膜，如發(fā)藍(lán)是生成一層氧化膜，磷化是生成一層磷化膜；第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法59與燃?xì)饨佑|的零件所受的腐蝕為燃?xì)飧g?？煞譃榈蜏馗g汽車零件的老化：

橡膠、塑料制品和電子元件等汽車用零件，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，原有的性能會(huì)逐漸衰退稱為老化現(xiàn)象；這類元件、制品不論工作與否，老化現(xiàn)象都會(huì)發(fā)生，如橡膠輪胎、塑料器件等。（龜裂、變硬）第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法60汽車零件的老化：橡膠、塑料制品和電子元件等汽車用零汽車零部件變形失效機(jī)理定義：零件在使用過程中，由于承載或內(nèi)部應(yīng)力的作用，使零件的尺寸和形狀改變的現(xiàn)象稱為變形。變形是零件失效的一個(gè)重要原因，如曲軸、離合器摩擦片、變速器中間軸與主軸。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法61汽車零部件變形失效機(jī)理定義：零件在使用過程中，由于承載或內(nèi)變形失效的分類：。彈性變形失效、塑性變形失效和蠕變失效。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法62變形失效的分類：。彈性變形失效、塑性變形失效和蠕變失效。第⒈彈性變形失效：零件在外力作用下發(fā)生彈性撓曲，其撓度超過許用值而破壞零件間相對(duì)位置精度的現(xiàn)象；此時(shí)零件所受應(yīng)力未超過彈性極限，零件與應(yīng)變的關(guān)系仍遵循虎克定律；零件的截面積越大，材料彈性模量越高，則越不容易發(fā)生彈性變形失效；第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法63⒈彈性變形失效：零件在外力作用下發(fā)生彈性撓曲，其撓度超過許用⒉塑性變形失效：零件的工作壓力超過材料的屈服極限因塑性變形而導(dǎo)致的失效；經(jīng)典的強(qiáng)度設(shè)計(jì)都是按照防止塑性變形失效來設(shè)計(jì)的，即不允許零件的任何部位進(jìn)入塑性變形狀態(tài)。隨著應(yīng)力分析技術(shù)的發(fā)展，目前已逐漸采用塑性設(shè)計(jì)的方法，即允許局部區(qū)域發(fā)生塑性變形。（分析應(yīng)力應(yīng)精確）如花鍵扭曲、螺栓受載后被拉長(zhǎng)（塑性變形）等；在給定外載荷條件下，塑性變形失效取決于零件截面的大小、安全系數(shù)值及材料的屈服極限。材料的屈服極限越高，則發(fā)生塑性變形失效的可能性越?。?/p>

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法64⒉塑性變形失效：零件的工作壓力超過材料的屈服極限因塑性變形而⒊蠕變是指材料在一定應(yīng)力（或載荷）作用下，隨時(shí)間延長(zhǎng)，變形不斷增加的現(xiàn)象。蠕變變形失效是由于蠕變過程不斷發(fā)生，產(chǎn)生的蠕變變形量或蠕變速度超過金屬材料蠕變極限而導(dǎo)致的失效。

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法65⒊蠕變是指材料在一定應(yīng)力（或載荷）作用下，隨時(shí)間延長(zhǎng)，變形不影響因素：零件變形失效除與金屬材料、設(shè)計(jì)剛度和制造工藝有關(guān)；載荷：安裝緊固不當(dāng)或工作有明顯的超載現(xiàn)象；溫度：隨著工作溫度的升高，材料的強(qiáng)度也會(huì)下降，因此在較高溫度下工作的零件易產(chǎn)生變形離合器片的翹曲變形、制動(dòng)鼓、排氣歧管的變形等。對(duì)于基礎(chǔ)件由于鑄造時(shí)時(shí)效處理的不完善，存在著內(nèi)應(yīng)力，在應(yīng)用中因應(yīng)力重新分配而引起變形；修理工藝或方法不正確，如焊接的熱應(yīng)力。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法66影響因素：零件變形失效除與金屬材料、設(shè)計(jì)剛度和制造工藝有關(guān)；基礎(chǔ)件變形失效的影響：基礎(chǔ)件：既保證本組合件或總成中的所有組成部分（零件）均能處于規(guī)定位置的零件；發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、變速器殼體、驅(qū)動(dòng)橋殼體；由于使用中不同程度的變形，破壞了總成中各零件間正確的位置關(guān)系；

第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法67基礎(chǔ)件變形失效的影響：基礎(chǔ)件：既保證本組合件或總成中的所有組汽車零件的檢驗(yàn)方法可根據(jù)檢驗(yàn)技術(shù)要求的不同，分為外觀檢驗(yàn)、幾何尺寸測(cè)量、零件位置公差測(cè)量及零件的內(nèi)部組織缺陷的檢驗(yàn)等；

件出現(xiàn)破裂，具有明顯裂紋、變形或磨損時(shí)，一般可通過外部檢視進(jìn)行檢驗(yàn)。零件因磨損引起尺寸上的變化，或因變形引起幾何形狀或相互位置公差的變化，必須采用通用或?qū)Ｓ昧烤撸ㄟ^測(cè)量尺寸或相對(duì)位置公差來確定零件的技術(shù)狀況。對(duì)零件的物理機(jī)械性能和零件內(nèi)部的隱蔽缺陷，則必須采用染色法、磁力探傷法、X射線法、超聲波等設(shè)備來檢驗(yàn)。零件的平衡檢驗(yàn)。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4.2汽車零件常用檢驗(yàn)方法68汽車零件的檢驗(yàn)方法可根據(jù)檢驗(yàn)技術(shù)要求的不同，分為外觀檢驗(yàn)、幾一、形位誤差檢測(cè)平面度圓度圓柱度圓跳動(dòng)平行度和垂直度同軸度直線度第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4.2汽車零件常用檢驗(yàn)方法69一、形位誤差檢測(cè)平面度第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用平面度誤差的檢測(cè)平面度是指平面要素實(shí)際形狀的平整程度；汽車上的應(yīng)用；發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上、下平面；檢測(cè)：中凹（穩(wěn)定狀態(tài)）或中凸（不穩(wěn)定狀態(tài)，兩端間隙調(diào)成等值）平面；第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4.2汽車零件常用檢驗(yàn)方法70平面度誤差的檢測(cè)平面度是指平面要素實(shí)際形狀的平整程度；第4圓度和圓柱度誤差的檢測(cè)圓度誤差是指橫截面上實(shí)際圓偏離理想圓的實(shí)際值；圓度誤差是在半徑方向測(cè)量的。圓柱度誤差是實(shí)際圓柱面偏離理想圓柱面的實(shí)際值；在測(cè)量圓柱度誤差中，采用的兩點(diǎn)法是指在被測(cè)圓柱表面的任意部位或方向上所測(cè)的直徑中取最大值與最小值差值的一半。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4.2汽車零件常用檢驗(yàn)方法71圓度和圓柱度誤差的檢測(cè)圓度誤差是指橫截面上實(shí)際圓偏離理想圓的第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4.2汽車零件常用檢驗(yàn)方法圓度和圓柱度誤差的檢測(cè)72第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4.2汽車圓跳動(dòng)的檢測(cè)圓跳動(dòng)的檢測(cè)包括徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)。前者測(cè)量方向與基準(zhǔn)軸線垂直且相交，測(cè)量面為垂直于基準(zhǔn)軸線的同一正截面。后者的測(cè)量方向與基準(zhǔn)軸線平行，測(cè)量面是與基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱面。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4.2汽車零件常用檢驗(yàn)方法73圓跳動(dòng)的檢測(cè)圓跳動(dòng)的檢測(cè)包括徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)。第4徑向圓跳動(dòng)的測(cè)量第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4.2汽車零件常用檢驗(yàn)方法74徑向圓跳動(dòng)的測(cè)量第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方平行度和垂直度平行度誤差和垂直度誤差屬于位置度誤差；汽車上的應(yīng)用：氣缸孔中心線與曲軸主軸承座孔軸線的垂直度誤差；曲軸與凸輪軸軸承座孔軸線的平行度誤差。第4章汽車零件失效、檢測(cè)及常用修復(fù)方法4.2汽車零件常用檢驗(yàn)方法75平行度和垂直度平行度誤差和垂直度誤差屬于位置度誤差；第4同軸度誤差和直線度誤差同軸度的公差帶是以基準(zhǔn)軸線為軸線，直徑等于公差值的圓柱體；在汽車修理中，同軸度要求及其誤差的檢測(cè)一般都以徑向圓跳動(dòng)要求及其檢測(cè)代替，并將最大徑向圓跳動(dòng)值直接作為同軸度誤差值使用。即：徑向圓跳動(dòng)值的一半。直線度誤差是實(shí)際直線相對(duì)于理想直線產(chǎn)生的偏差的實(shí)際值。在汽車修理中直線度要求大部分是對(duì)軸線提出的，但也有針對(duì)素線的。76同軸度誤差和直線度誤差同軸度的公差帶是以基準(zhǔn)軸線為軸線，直徑二、零件隱蔽缺陷的檢驗(yàn)

汽車維修中探傷方法的選取

工業(yè)無損探傷的方法很多，目前國(guó)內(nèi)外最常用的探傷方法有五種，射線探傷法、超聲波探傷法、磁粉探傷法、渦流探傷法和滲透探傷法。

77二、零件隱蔽缺陷的檢驗(yàn)

汽車維修中探傷方法的選取

工業(yè)無

射線探傷是利用射線的穿透性和直線性來探傷的方法。這些射線雖然不會(huì)像可見光那樣憑肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器來接收。常用于探傷的射線有x光和同位素發(fā)出的γ射線，分別稱為x光探傷和γ射線探傷。當(dāng)這些射線穿過（照射）物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)的密度越大，射線強(qiáng)度減弱得越多，即射線能穿透過該物質(zhì)的強(qiáng)度就越小。此時(shí)，若用照相底片接收，則底片的感光量就??；若用儀器來接收，獲得的信號(hào)就弱。因此，用射線來照射待探傷的零部件時(shí)，若其內(nèi)部有氣孔、夾渣等缺陷，射線穿過有缺陷的路徑比沒有缺陷的路徑所透過的物質(zhì)密度要小得多，其強(qiáng)度就減弱得少些，即透過的強(qiáng)度就大些，若用底片接收，則感光量就大些，就可以從底片上反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影；若用其它接收器也同樣可以用儀表來反映缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過量。由此可見，一般情況下，射線探傷是不易發(fā)現(xiàn)裂紋的，或者說，射線探傷對(duì)裂紋是不敏感的。因此，射線探傷對(duì)氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷最敏感。即射線探傷適宜用于體積型缺陷探傷，而不適宜面積型缺陷探傷。78射線探傷是利用射線的穿透性和直線性來探傷的方法。這些射線超聲波探傷方法

人們的耳朵能直接接收到的聲波的頻率范圍通常是20Hz到20kHz，即音（聲）頻。頻率低于20Hz的稱為次聲波，高于20kHz的稱為超聲波。工業(yè)上常用數(shù)兆赫茲超聲波來探傷。超聲波頻率高，則傳播的直線性強(qiáng)，又易于在固體中傳播，并且遇到兩種不同介質(zhì)形成的界面時(shí)易于反射，這樣就可以用它來探傷。通常用超聲波探頭與待探工件表面良好的接觸，探頭則可有效地向工件發(fā)射超聲波，并能接收（缺陷）界面反射來的超聲波，同時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再傳輸給儀器進(jìn)行處理。根據(jù)超聲波在介質(zhì)中傳播的速度（常稱聲速）和傳播的時(shí)間，就可知道缺陷的位置。當(dāng)缺陷越大，反射面則越大，其反射的能量也就越大，故可根據(jù)反射能量的大小來查知各缺陷（當(dāng)量）的大小。常用的探傷波形有縱波、橫波、表面波等，前二者適用于探測(cè)內(nèi)部缺陷，后者適宜于探測(cè)表面缺陷，但對(duì)表面的條件要求高。

79超聲波探傷方法

人們的耳朵能直接接收到的聲波的頻率范圍通磁粉探傷方法

磁粉探傷是建立在漏磁原理基礎(chǔ)上的一種磁力探傷方法。當(dāng)磁力線穿過鐵磁材料及其制品時(shí)，在其（磁性）不連續(xù)處將產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，形成磁極。此時(shí)撒上干磁粉或澆上磁懸液，磁極就會(huì)吸附磁粉，產(chǎn)生用肉眼能直接觀察的明顯磁痕。因此，可借助于該磁痕來顯示鐵磁材料及其制品的缺陷情況。磁粉探傷法可探測(cè)露出表面，用肉眼或借助于放大鏡也不能直接觀察到的微小缺陷，也可探測(cè)未露出表面，而是埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷。用這種方法雖然也能探查氣孔、夾雜、未焊透等體積型缺陷，但對(duì)面積型缺陷更靈敏，更適于檢查因淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋。

80磁粉探傷方法

磁粉探傷是建立在漏磁原理基礎(chǔ)上的一種磁力探磁力探傷中對(duì)缺陷的顯示方法有多種，有用磁粉顯示的，也有不用磁粉顯示的。用磁粉顯示的稱為磁粉探傷，因它顯示直觀、操作簡(jiǎn)單、人們樂于使用，故它是最常用的方法之一。不用磁粉顯示的，習(xí)慣上稱為漏磁探傷，它常借助于感應(yīng)線圈、磁敏管、霍爾元件等來反映缺陷，它比磁粉探傷更衛(wèi)生，但不如前者直觀。由于目前磁力探傷主要用磁粉來顯示缺陷，因此，人們有時(shí)把磁粉探傷直接稱為磁力探傷，其設(shè)備稱為磁力探傷設(shè)備。81磁力探傷中對(duì)缺陷的顯示方法有多種，有用磁粉顯示的，也渦流探傷方法

渦流探傷是由交流電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用于待探傷的導(dǎo)電材料，感應(yīng)出電渦流。如果材料中有缺陷，它將干擾所產(chǎn)生的電渦流，即形成干擾信號(hào)。用渦流探傷儀檢測(cè)出其干擾信號(hào)，就可知道缺陷的狀況。影響渦流的因素很多，即是說渦流中載有豐富的信號(hào)，這些信號(hào)與材料的很多因素有關(guān)，如何將其中有用的信號(hào)從諸多的信號(hào)中一一分離出來，是目前渦流研究工作者的難題，多年來已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，在一定條件下可解決一些問題，但還遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的要求，有待于大力發(fā)展。

渦流探傷的顯著特點(diǎn)是對(duì)導(dǎo)電材料就能起作用，而不一定是鐵磁材料，但對(duì)鐵磁材料的效果較差。其次，待探工件表面的光潔度、平整度、邊介等對(duì)渦流探傷都有較大影響，因此常將渦流探傷用于形狀較規(guī)則、表面較光潔的銅管等非鐵磁性工件探傷。82渦流探傷方法

渦流探傷是由交流電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用于待滲透探傷方法

滲透探傷是利用毛細(xì)現(xiàn)象來進(jìn)行探傷的方法。對(duì)于表面光滑而清潔的零部件，用一種帶色（常為紅色）或帶有熒光的、滲透性很強(qiáng)的液體，涂覆于待探零部件的表面。若表面有肉眼不能直接察知的微裂紋，由于該液體的滲透性很強(qiáng)，它將沿著裂紋滲透到其根部。然后將表面的滲透液洗去，再涂上對(duì)比度較大的顯示液（常為白色）。放置片刻后，由于裂紋很窄，毛細(xì)現(xiàn)象作用顯著，原滲透到裂紋內(nèi)的滲透液將上升到表面并擴(kuò)散，在白色的襯底上顯出較粗的紅線，從而顯示出裂紋露于表面的形狀，因此，常稱為著色探傷。若滲透液采用的是帶熒光的液體，由毛細(xì)現(xiàn)象上升到表面的液體，則會(huì)在紫外燈照射下發(fā)出熒光，從而更能顯示出裂紋露于表面的形狀，故常常又將此時(shí)的滲透探傷直接稱為熒光探傷。此探傷方法也可用于金屬和非金屬表面探傷。其使用的探傷液劑有較大氣味，常有一定毒性。83滲透探傷方法

滲透探傷是利用毛細(xì)現(xiàn)象來進(jìn)行探傷的方法。對(duì)

零件隱蔽缺陷的檢驗(yàn)

汽車維修中探傷方法的選取

工業(yè)無損探傷的方法很多，目前國(guó)內(nèi)外最常用的探傷方法有五種，射線探傷法、超聲波探傷法、磁粉探傷法、渦流探傷法和滲透探傷法。

除以上五大常規(guī)方法外，近年來又有了紅外、聲發(fā)射等一些新的探傷方法。84零件隱蔽缺陷的檢驗(yàn)

汽車維修中探傷方法的選取汽車維修中探傷的特定條件及要求

汽車在制造過程中，經(jīng)過了一系列的探傷，層層把關(guān)均完好無損，才作為合格產(chǎn)品出廠。汽車到達(dá)用戶手里后，在運(yùn)行中一些零部件常常承受著交變應(yīng)力。在長(zhǎng)期交變應(yīng)力的作用下，原來完好的零部件也將產(chǎn)生疲勞裂紋。這種疲勞裂紋一般都是起始于零部件表面，再?gòu)耐獗碇饾u向內(nèi)發(fā)展，即屬于表面裂紋。有的轉(zhuǎn)動(dòng)零部件在過熱或交變應(yīng)力作用下，產(chǎn)生了表面裂紋后，又有可能因轉(zhuǎn)動(dòng)碾磨而在該表面產(chǎn)生一層織密的覆蓋層，遮蓋了其裂紋，變成了未露出表面的近表面裂紋。初期的表面裂紋一般十分微小，用肉眼或借助于放大鏡也難于觀察到，而對(duì)近表面裂紋，則是不可能觀察到的。具有這種初期微小裂紋的零部件，并不馬上就斷裂，但是，已具有了隱患。因此，汽車維修中的探傷任務(wù)主要是探知其零部件是否有極細(xì)微的表面和近表面裂紋，以消除汽車在行駛中的安全隱患；其次，經(jīng)過運(yùn)行后的各零部件表面狀況不如新出廠時(shí)的好，而是根據(jù)運(yùn)行情況各有所異；再次，汽車維修中待探查的各零部件外表形態(tài)的尺寸大小各異，即品種多、數(shù)量少；另外，其工作場(chǎng)地一般也不如制造廠的條件好；同時(shí)，工期一般又要求更急。因此，我們只能結(jié)合維修中的這些特定條件和需求，來選取更為適合汽車維修的探傷方法。85汽車維修中探傷的特定條件及要求

汽車在制造過程中，經(jīng)過了探傷在汽車維修中的應(yīng)用

在汽車維修中的待探零部件主要是用鋼鐵材料制成，探傷的目的主要是探查有無表面和近表面裂紋。通過上述幾種探傷方法的比較可知：磁粉探傷對(duì)鐵磁質(zhì)零部件的表面和近表面探傷靈敏度都比較高，且無毒，對(duì)零部件的形狀、表面要求和技術(shù)要求以及投資要求都較低，而且直觀、方便。因此，在汽車維修的無損探傷方法中，目前采用磁粉探傷法比較好。

事實(shí)上，在汽車制造廠中對(duì)汽車的零部件，主要也是采用磁粉探傷。人們?cè)趯?duì)其進(jìn)行大量磁粉探傷的基礎(chǔ)上，對(duì)一些汽車零部件，如曲軸、凸輪軸、連桿、氣門、活塞銷、油嘴等制訂了相應(yīng)的磁粉探傷標(biāo)準(zhǔn)。在汽車維修中，對(duì)零部件的磁粉探傷可借鑒這些標(biāo)準(zhǔn)，以增大探傷的可靠性。而其它探傷方法，目前因在對(duì)汽車零部件探傷中用得少，還無相應(yīng)的探傷標(biāo)準(zhǔn)。86探傷在汽車維修中的應(yīng)用

在汽車維修中的待探零部件主要是用⒉磁粉探傷定義：磁粉探傷是檢查鐵磁性材料零件表面及近表面缺陷的一種無損檢測(cè)方法。⑴原理⑵方法⑶磁粉探傷工藝87⒉磁粉探傷定義：磁粉探傷是檢查鐵磁性材料零件表面及近表面缺陷磁粉探傷原理磁粉探傷是利用電磁原理來檢驗(yàn)金屬零件的隱蔽缺陷，當(dāng)磁通量通過被檢零件時(shí)，若零件內(nèi)部有裂紋，則在裂紋部位會(huì)由于磁力線的外泄形成局部磁機(jī)（漏磁場(chǎng)）；漏磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度高于沒有缺陷部位的磁場(chǎng)。88磁粉探傷原理磁粉探傷是利用電磁原理來檢驗(yàn)金屬零件的隱蔽缺陷，磁粉探傷方法磁力探傷時(shí)，必須使磁力線垂直通過裂紋，因?yàn)榱鸭y平行于磁場(chǎng)時(shí)，磁力線偏散很小，難以發(fā)現(xiàn)裂紋；根據(jù)裂紋可能產(chǎn)生的位置和方向，可采用縱向磁化法（橫向裂紋）及周向磁化法（平行于軸線的縱向裂紋）。復(fù)合磁化89磁粉探傷方法磁力探傷時(shí)，必須使磁力線垂直通過裂紋，因?yàn)榱鸭y平

為在零件上形成磁場(chǎng)而使用的電流稱為磁場(chǎng)電流，一般采用交流電；

磁粉探傷用的磁粉是四氧化三鐵和紅褐色的γ三氧化二鐵，粒度為2?5um；

根據(jù)給被檢零件施加磁粉的方式不同，有干法和濕法之分。后者更為靈敏。

磁懸液常用低粘度油作為液體介質(zhì)配置，即在一升變壓器油或低粘度的柴油或煤油中加入20?30g氧化鐵粉。

被檢零件應(yīng)無腐蝕。90為在零件上形成磁場(chǎng)而使用的電流稱為磁場(chǎng)電流，一磁粉探傷工藝

磁粉探傷的工序包括：預(yù)處理、磁化檢查、退磁和后處理；

預(yù)處理：①消除零件表面的油污、鐵銹等。干法探傷時(shí)零件表面應(yīng)充分干燥，使用油磁懸液時(shí)零件表面不應(yīng)有水分。②有非導(dǎo)電覆蓋層的零件必須通電磁化時(shí)，應(yīng)將其清除干凈。

磁化檢查：零件磁化時(shí)應(yīng)根據(jù)所使用的材料的磁性能、零件尺寸、形狀、表面狀況以及可能的缺陷情況確定檢查的方法、磁場(chǎng)方向和強(qiáng)度、磁化電流的大小等。連續(xù)磁化法和剩余磁化法。91磁粉探傷工藝

磁粉探傷的工序包括：預(yù)處理、磁化檢查、退磁：

若不進(jìn)行退磁，則探傷零件的剩余磁場(chǎng)在使用中可能吸附鐵磁性磨料顆粒，形成磨料磨損。

將零件從逐漸減小的磁場(chǎng)中緩慢地抽出。

用交流電磁化的零件，可用交流電也可用直流電退磁；而用直流電磁化的零件，只能用直流電退磁。

后處理：

零件探傷完畢后應(yīng)進(jìn)行后處理。如用油懸液檢查，可用汽油和煤油等溶劑去掉零件上殘存的磁粉。92退磁：

若不進(jìn)行退磁，則探傷零件的剩余磁場(chǎng)在使用中可水壓試驗(yàn)水壓試驗(yàn)專用于水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋裂紋的檢查；水套內(nèi)的水壓力達(dá)到343?441KPa，并保持5min，不見氣缸體、氣缸蓋上水套部位有水珠滲出即通過了水壓試驗(yàn)。93水壓試驗(yàn)水壓試驗(yàn)專用于水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋裂紋的檢查；敲擊探傷94敲擊探傷944.3汽車零件常用修復(fù)方法修復(fù)方法各自具有一定特點(diǎn)和適用范圍是根據(jù)零件的缺陷特征進(jìn)行分類：磨損零件的修復(fù)方法基本上可分為兩類：一是對(duì)以磨損零件進(jìn)行機(jī)械加工，使其恢復(fù)正確的幾何形狀和配合特性，并獲得新的幾何尺寸；二是利用堆焊、噴涂電鍍和化學(xué)鍍等方法對(duì)零件的磨損部位進(jìn)行增補(bǔ)，或采用脹大（縮小）鐓粗等壓力加工方法增大（或減?。┠p部位的尺寸，然后再進(jìn)行機(jī)械加工，恢復(fù)其名義尺寸、幾何形狀及規(guī)定的表面粗糙度。變形零件的修復(fù)可采用壓力校正法、火焰校正法和敲擊校正法。零件上的裂紋、破損等損傷缺陷采用焊接，釬焊或鉗工機(jī)械加工法。954.3汽車零件常用修復(fù)方法修復(fù)方法各自具有一定特點(diǎn)和適用機(jī)械加工修復(fù)法

機(jī)械加工修復(fù)法是零件修復(fù)中最基本、最重要和最常用的修復(fù)方法包括：修理尺寸法、附加零件修理法、局部更換修理法和轉(zhuǎn)向翻轉(zhuǎn)修理法；

1·修理尺寸法

⑴定義：修理尺寸法是修復(fù)配合副零件磨損的一種方法，它是將待修配合副中的一個(gè)零件利用機(jī)械加工的方法恢復(fù)其正確幾何形狀并獲得新的尺寸（修理尺寸），然后選配具有相應(yīng)尺寸的另一配合件與之相配，恢復(fù)配合性質(zhì)的一種修理方法。

⑵修理尺寸的確定：修理尺寸的大小與級(jí)別多少取決于汽車修理間隔期中零件的磨損量、加工余量和安全系數(shù)；

級(jí)差為0.25mm；（氣缸、曲軸）

96機(jī)械加工修復(fù)法

機(jī)械加工修復(fù)法是零件修復(fù)中最基本、最修理尺寸法-軸類零件修理尺寸的計(jì)算在不改變軸心位置的情況下進(jìn)行機(jī)械加工：

dr1=dm-2(δmax+X1)drn=dm-n.r

軸的最小直徑是依據(jù)零件剛度、強(qiáng)度條件、結(jié)構(gòu)上的要求，以及零件表面熱處理等要求的最低允許厚度值來確定；修理尺寸修理尺寸序級(jí)號(hào)97修理尺寸法-軸類零件修理尺寸的計(jì)算在不改變軸心位置的情況下進(jìn)修理尺寸法-孔類零件修理尺寸的計(jì)算Dr1=Dm+2(δmax+X1)=Dm+rDrn=Dm+n.r修理尺寸序級(jí)號(hào)修理尺寸98修理尺寸法-孔類零件修理尺寸的計(jì)算Dr1=Dm+2(δmax修理尺寸法的計(jì)算例：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸主軸頸φ66.00，測(cè)得各主軸頸最大磨損部位的尺寸分別為φ65.50、65.53、65.45、65.48、65.41、65.40、65.55，加工余量為0.20㎜，試求其修理尺寸；例：EQ6100Q—1發(fā)動(dòng)機(jī)，各氣缸孔磨損尺寸如下100.65、100.72、100.57、100.68、100.80、100.82，假設(shè)加工余量為0.15㎜，求氣缸修理尺寸；99修理尺寸法的計(jì)算例：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸主軸頸φ66.00，測(cè)得各⑶修理尺寸法的應(yīng)用；曲軸、凸輪軸、氣缸、轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔等；

⑷修理尺寸法的特點(diǎn)；使各級(jí)修理尺寸標(biāo)準(zhǔn)化（加大了加工余量，使可修理次數(shù)減少）；修復(fù)—更換；有限的修理方法；

100⑶修理尺寸法的應(yīng)用；曲軸、凸輪軸、氣缸、轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔等；

2·附加零件修理法（鑲套修理法）定義：是對(duì)零件的磨損部位或損傷部位，用過盈配合方式鑲上新的金屬套，使零件恢復(fù)到原尺寸或技術(shù)狀況的修復(fù)方法；

1012·附加零件修理法（鑲套修理法）定義：是對(duì)零件的磨損部位或損附加零件修理法（鑲套修理法）應(yīng)用：干式氣缸套、氣門座圈、氣門導(dǎo)管、飛輪齒圈、變速器軸承孔、后橋和輪轂殼體中滾動(dòng)軸承的配合孔以及殼體零件上的磨損螺紋孔和各類型的端軸軸頸等；特點(diǎn)：1.可修復(fù)尺寸較大的基礎(chǔ)件的局部磨損，延長(zhǎng)使用壽命；2.修理過程中零件不需要高溫加熱，零件不易變形和退火。102附加零件修理法（鑲套修理法）應(yīng)用：干式氣缸套、氣門座圈、氣門附加零件修理法（鑲套修理法）注意事項(xiàng)

鑲套材料應(yīng)與基體一致或相近。過盈量（輕級(jí)、中級(jí)、重級(jí)）與兩鑲套件的表面粗糙度、直徑大小、工作表面長(zhǎng)度、壁厚、表面的硬度等有關(guān)；一般來說，表面粗糙度越小、直徑越大、壁厚越厚、長(zhǎng)度越長(zhǎng)、材料硬度越高，兩者過盈量可相對(duì)下降一些，但這些影響一般不應(yīng)超過0.01?0.02㎜。

鑲套的操作工藝要點(diǎn)：高精度量具和鉗工操作技術(shù)；配合件尺寸、圓度、圓柱度、檢查導(dǎo)角（15?30°）、粗糙度及除油除銹；兩配合件橢圓度長(zhǎng)短軸方向一致；

103附加零件修理法（鑲套修理法）注意事項(xiàng)

鑲套材料應(yīng)與基3·零件的局部更換修理法

具有多個(gè)工作面的汽車零件，由于各工作表面在使用中磨損不一致，當(dāng)某些部位損壞時(shí)，其它部位尚可使用，為防止浪費(fèi)，可采用局部更換法。

局部更換法就是將零件需要修理（磨損或損壞）部分切去，重制這部分零件，再用焊接或螺紋連接方式將新?lián)Q上的部分與零件基體連在一起，經(jīng)最后加工恢復(fù)零件的原有性能的方法。

修復(fù)半軸、變速器第一軸或第二軸齒輪、變速器蓋及輪轂等。（修理工藝較復(fù)雜）1043·零件的局部更換修理法

具有多個(gè)工作面的汽車零件，4·轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法

轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法是將零件的磨損或損壞部分翻轉(zhuǎn)一定角度，利用零件未磨損部位恢復(fù)零件的工作能力的一種修復(fù)方法。

轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法常用來修復(fù)磨損的鍵槽、螺栓孔和飛輪齒圈等。（應(yīng)用受到結(jié)構(gòu)條件限制）

1054·轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法

轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法是將零件的磨損106106焊接和堆焊修復(fù)法定義：焊接修復(fù)法修復(fù)零件是借助于電弧或氣體火焰產(chǎn)生的熱量，將基體金屬及焊絲金屬熔化和熔合，使焊絲金屬填補(bǔ)在零件上，以填補(bǔ)零件的磨損和恢復(fù)零件的完整。

分類：焊接根據(jù)使用的熱源不同分為氣焊和電焊。電焊根據(jù)熔劑層的不同又可分為手工電弧焊、振動(dòng)堆焊；堆焊又可分為二氧化碳保護(hù)焊、埋弧堆焊、電脈沖堆焊、等離子堆焊。107焊接和堆焊修復(fù)法定義：焊接修復(fù)法修復(fù)零件是借助于電弧或氣體火1·振動(dòng)堆焊修復(fù)法振動(dòng)堆焊是焊絲以一定的頻率和振幅振動(dòng)的脈沖電弧焊；其實(shí)質(zhì)是在焊絲送進(jìn)的同時(shí)，按一定頻率振動(dòng)，造成焊絲與工件周期地起弧和斷弧，電弧使焊絲在較低電壓（12?20V）下熔化，并穩(wěn)定均勻地堆焊到工件表面。其主要特點(diǎn)是堆焊層厚，結(jié)合強(qiáng)度高，工件受熱變形小，常用于修復(fù)一些軸類零件。1081·振動(dòng)堆焊修復(fù)法振動(dòng)堆焊是焊絲以一定的頻率和振幅振動(dòng)的脈沖振動(dòng)堆焊原理將需堆焊的零件夾持在車床卡盤內(nèi)，工件接負(fù)極，電流從直流發(fā)電機(jī)1的正極經(jīng)焊嘴2、焊絲3、工件4及電感器5回到發(fā)電機(jī)負(fù)極焊絲由焊絲盤6經(jīng)送絲輪7進(jìn)入焊嘴，送絲輪由小電動(dòng)機(jī)8驅(qū)動(dòng)，焊嘴受交流電磁鐵9和彈簧10的作用以50Hz?100Hz的頻率使焊嘴振動(dòng)，在振動(dòng)中焊絲尖端與堆焊表面不斷地起?。〝嚅_）和斷?。ń油ǎ娀〗z被熔化并滴焊在工件表面上。為了防止焊絲和焊嘴熔化而被粘上，焊嘴應(yīng)少量冷卻。當(dāng)堆焊圓柱形工件時(shí)，可一邊施焊一邊旋轉(zhuǎn)，同時(shí)焊嘴作橫向移動(dòng)，焊道就成為螺旋狀纏在零件上。堆焊過程的每一循環(huán)基本可分為三個(gè)階段：短路期、電弧期、空程期；109振動(dòng)堆焊原理將需堆焊的零件夾持在車床卡盤內(nèi)，工件接負(fù)極，電流（1）短路期：焊絲前進(jìn)，尖端與工作表面接觸，正負(fù)極短路，電流由零急劇上升到最大值，而電壓幾乎下降到零。此時(shí)，電流使焊絲加熱熔化并使焊絲尖端與零件表面焊接，此階段產(chǎn)生的熱量為總熱量的10%?20%。

（2）電弧期：焊絲振動(dòng)離開零件表面時(shí)，離焊絲尖端一定處的截面開始縮小，焊絲截面縮小導(dǎo)致電流密度增大，從而加劇焊絲脫離零件，焊絲脫離后，在零件上留下一小塊熔接金屬。焊絲脫離零件瞬間，電壓上升到26V?32V，并產(chǎn)生電弧放電，在電弧放電期間，高達(dá)80%的熱能使焊絲熔化在工件表面上。

（3）空程期：隨著焊絲遠(yuǎn)離零件，放電結(jié)束，從電弧熄滅到焊絲與工件表面再次接觸期間稱為空程期?？粘唐诓划a(chǎn)生熱量。

以上諸過程周而復(fù)始，從而完成了堆焊過程，堆焊層質(zhì)量的好壞取決于電參數(shù)的正確選擇與配合。110（1）短路期：焊絲前進(jìn)，尖端與工作表面接觸，正負(fù)極短路，電流堆焊層的性質(zhì)；

①硬度及耐磨性；振動(dòng)堆焊層的硬度是不均勻的，這是由于后一焊滴對(duì)前一焊滴，或后一圈焊波對(duì)前一圈焊波都有回火作用。這種軟硬相間的組織并不影響其耐磨性，與新曲軸相差不多；

②結(jié)合強(qiáng)度；堆焊層與基體的結(jié)合強(qiáng)度高達(dá)5Mpa；這是由于堆焊層與基體的結(jié)合是冶金結(jié)合，比噴涂修復(fù)層的結(jié)合強(qiáng)度高的多，使用中很少發(fā)生脫落、掉塊現(xiàn)象；

③疲勞強(qiáng)度；由于振動(dòng)堆焊層與基體金屬間有很大的內(nèi)應(yīng)力，因此堆焊修復(fù)后疲勞強(qiáng)度降低較多，一般可高達(dá)40%，因此，受大沖擊負(fù)荷的柴油機(jī)曲軸、合金鋼及鑄鐵曲軸不應(yīng)采用振動(dòng)堆焊修復(fù)。

111堆焊層的性質(zhì)；

①硬度及耐磨性；振動(dòng)堆焊層的硬度是不均勻的，2·其它堆焊修復(fù)法

像蒸氣保護(hù)下振動(dòng)堆焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊及埋弧焊的原理與振動(dòng)堆焊相同，只不過是為了改善焊層的性能，減少焊層的氣孔、裂紋和夾碴，堆焊過程是在氣體或焊劑保護(hù)下的一種振動(dòng)堆焊；

1122·其它堆焊修復(fù)法

像蒸氣保護(hù)下振動(dòng)堆焊、二氧化碳?xì)舛趸急Ｗo(hù)焊堆焊時(shí)電弧區(qū)和熔化區(qū)由二氧化碳?xì)饬鞅Ｗo(hù)，防止大氣中的氧氣進(jìn)入。可靠地將堆焊區(qū)與周圍介質(zhì)相隔離，從而保證獲得高質(zhì)量的堆焊金屬，具有氣孔少、氧化物少的特點(diǎn)。113二氧化碳保護(hù)焊堆焊時(shí)電弧區(qū)和熔化區(qū)由二氧化碳?xì)饬鞅Ｗo(hù)，防止3·氣焊

⑴氣焊的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍

氣焊火焰熱量較電焊分散，工件受熱變形大，生產(chǎn)率較低，熔池金屬冷卻速度慢，能適當(dāng)控制，并且可使焊縫的金屬與母材相似，焊縫的機(jī)械性能和加工性能比氣焊差。

主要適用于碳鋼、合金薄板件的焊接，還可用于有色金屬和鑄鐵的焊補(bǔ)。

1143·氣焊

⑴氣焊的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍

氣焊火焰熱量較電焊加熱減應(yīng)區(qū)選擇的原則：應(yīng)選擇在裂紋的延伸方向；應(yīng)選擇在零件棱角、邊緣等強(qiáng)度較大部位；加熱減應(yīng)區(qū)的檢驗(yàn)：500?700℃；零件上待焊補(bǔ)的裂紋脹開1?1.5㎜；⑵氣焊焊接方法－加熱減應(yīng)焊；

加熱減應(yīng)焊又稱對(duì)稱加熱法。即焊補(bǔ)時(shí)選定區(qū)域進(jìn)行加熱，以減少焊補(bǔ)時(shí)的應(yīng)力和變形；

115加熱減應(yīng)區(qū)選擇的原則：應(yīng)選擇在裂紋的延伸方向；應(yīng)選擇在零件棱加熱減應(yīng)焊焊接工藝：應(yīng)先對(duì)減應(yīng)力區(qū)加熱至400?500℃，并盡可能保持全部焊接過程。焊補(bǔ)完成后仍加熱減應(yīng)區(qū)至700℃才停止；焊補(bǔ)方向應(yīng)朝向減應(yīng)區(qū)；施焊過程一次完成防止多次施焊；116加熱減應(yīng)焊焊接工藝：應(yīng)先對(duì)減應(yīng)力區(qū)加熱至400?500℃，并⑶加熱減應(yīng)焊的應(yīng)用；發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的裂紋、氣門座孔內(nèi)的裂紋、曲軸箱內(nèi)的裂紋、氣缸體上平面裂紋，以及變速器殼體均可采用加熱減應(yīng)焊；

117⑶加熱減應(yīng)焊的應(yīng)用；發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的裂紋、氣門座孔內(nèi)的裂4·手工電弧焊

⑴手工電弧焊的特點(diǎn)及適用范圍；

具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操縱方便，連接強(qiáng)度高，施焊速度快，生產(chǎn)率高，零件變形小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于碳鋼、合金鋼及鑄鐵等金屬材料不同厚度、不同位置的焊接，在汽車修理中主要用來修復(fù)裂紋、破裂和折斷等。

但由于其焊縫硬而脆，塑性差，機(jī)械加工性能比氣焊差，且在焊接應(yīng)力作用下易產(chǎn)生裂紋或焊縫剝離，為保證焊接質(zhì)量，必須在工藝上采取措施。

1184·手工電弧焊

⑴手工電弧焊的特點(diǎn)及適用范圍；

具有鑄鐵件焊修特點(diǎn)：易產(chǎn)生白口；易產(chǎn)生裂紋；易產(chǎn)生氣孔；鑄鐵焊接中所形成的熔點(diǎn)約為1400℃的難熔氧化物在焊縫熔池上形成一層硬殼，阻礙氣體由熔化金屬向外自由溢出，從而產(chǎn)生大量氣孔。措施：預(yù)熱、加石墨化元素、加塑性變形材料、特殊措施減應(yīng)力。119鑄鐵件焊修特點(diǎn)：易產(chǎn)生白口；119⑵手工電弧焊工藝；

預(yù)熱保溫-焊前準(zhǔn)備-施焊-焊后檢查

預(yù)熱保溫；對(duì)較大的零件應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱和焊后保溫，可以減小焊接應(yīng)力和防止裂紋產(chǎn)生。

焊前準(zhǔn)備：止裂孔，止裂孔的直徑根據(jù)板厚來確定，一般為3?5㎜。在裂紋處開坡口；

120⑵手工電弧焊工藝；

預(yù)熱保溫-焊前準(zhǔn)備-施焊-焊后檢查

鑄鐵件電弧冷焊

——焊縫坡口尺寸對(duì)于裂紋較深的工件，為了保證焊條金屬與基體金屬很好的結(jié)合，增加焊補(bǔ)強(qiáng)度，在工件裂紋處開坡口，可以全部和部分地除去裂紋。121鑄鐵件電弧冷焊

——焊縫坡口尺寸對(duì)于裂紋較深的工件，為了保證施焊：

采取小電流、分層、分段、趁熱錘擊，以減少焊接應(yīng)力和變形，并限制母材金屬成分對(duì)焊縫的影響。

122施焊：

采取小電流、分層、分段、趁熱錘擊，以減少焊接應(yīng)力和變小電流基本原則是在保證焊透的前提下盡量選擇小電流。123小電流基本原則是在保證焊透的前提下盡量選擇小電流。123分段施焊法在焊接過程中為了減小焊補(bǔ)區(qū)與整體之間的溫差，相應(yīng)減少焊接時(shí)的應(yīng)力和變形；分段施焊的方向；124分段施焊法在焊接過程中為了減小焊補(bǔ)區(qū)與整體之間的溫差，相應(yīng)減分層施焊法工件較厚時(shí)采用；用較細(xì)的焊條、較小的電流，使后焊的一層對(duì)先焊的一層有退火軟化的作用。125分層施焊法工件較厚時(shí)采用；用較細(xì)的焊條、較小的電流，使后焊的趁熱錘擊

每焊完一段后，應(yīng)趁熱開始錘擊焊縫，直到溫度下降到40℃?60℃時(shí)為止。然后再焊下一段。目的是消除焊接應(yīng)力，砸實(shí)氣孔，提高焊縫的致密性。126趁熱錘擊

每焊完一段后，應(yīng)趁熱開始錘擊焊縫，直到溫度下降到焊補(bǔ)方向當(dāng)工件上的裂紋如圖所示時(shí)，應(yīng)從中心部位沿箭頭所指方向向邊緣焊補(bǔ)，以減小焊接應(yīng)力和變形。127焊補(bǔ)方向當(dāng)工件上的裂紋如圖所示時(shí)，應(yīng)從中心部位沿箭頭所指方向焊后檢查：零件焊完后，應(yīng)檢查有無氣孔、裂紋，焊縫是否致密、牢固，如有缺陷，應(yīng)采取必要的補(bǔ)救措施。

128焊后檢查：零件焊完后，應(yīng)檢查有無氣孔、裂紋，焊縫是否致密、牢噴涂與噴焊修復(fù)法

1·噴涂

金屬噴涂是用高速氣流將被熱源熔化的金屬（絲材、棒材或粉末）霧化成細(xì)小的金屬顆粒，以很高的速度吹敷到已準(zhǔn)備好的零件表面上；

129噴涂與噴焊修復(fù)法

1·噴涂

金屬噴涂是用高速氣流將被金屬電噴涂壓縮空氣把熔化的金屬吹散成直徑0.01?0.015mm的微小顆粒并以100?180m/s的速度撞擊到經(jīng)過準(zhǔn)備的零件表面上。130金屬電噴涂壓縮空氣把熔化的金屬吹散成直徑0.01?0.015根據(jù)熔化金屬所用熱源的不同，噴涂可分為電噴涂、氣體火焰噴涂、高頻電噴涂、等離子噴涂、爆炸噴涂等；

由于氣體火焰噴涂，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、應(yīng)用靈活、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，因此在汽車零件修理中應(yīng)用最廣，主要用于修復(fù)曲軸、凸輪軸、氣缸等；

131根據(jù)熔化金屬所用熱源的不同，噴涂可分為電噴涂、氣體火⑴氣體火焰噴涂設(shè)備；（氧－乙炔噴涂）

⑵噴涂粉末；打底層粉末、工作粉末；

⑶噴涂工藝；

噴涂工藝過程包括：噴涂前工作表面的準(zhǔn)備、噴涂（