汽車零件的損壞在汽車故障（或事故）中占有相當(dāng)大的比重。如果不能快捷、及時地分析零件損壞原因，匆忙換件修復(fù)，往往會造成“壞了就換，換了又壞”的惡性循環(huán)。用表面觀察法分析汽車零件損壞原因，簡單易行，隨時可做，也不需要復(fù)雜的設(shè)備和儀表，在多數(shù)情況下所得出的結(jié)論已足夠應(yīng)用。 所謂表面觀察法，就是用肉眼對損壞的金屬零件表面進(jìn)行觀察，根據(jù)零件表面的狀態(tài)、零件的裂紋或斷口形狀及特征來判斷零件損壞原因的方法。 金屬零件損壞的基本形式 １．脆斷和韌斷 當(dāng)零件承受外加載荷的時候，首先發(fā)生彈性變形，當(dāng)載荷所引起的應(yīng)力超出彈性極限時，零件發(fā)生塑性變形，當(dāng)應(yīng)力超過強(qiáng)度極限時，零件斷裂。這種斷裂稱為韌性斷裂。韌性斷裂的斷口有明顯的塑性變形，顏色比較灰暗，有時可以看到明顯的纖維狀紋路。例如，因超載扭斷的半軸所呈現(xiàn)的麻花樣的斷口。 另一種情況是當(dāng)零件承受外加載荷時，零件未發(fā)生塑性變形即已破斷，這稱之為脆性斷裂。脆性斷裂的斷口比較平齊，有比較光亮的晶粒光澤。 ２．殘余應(yīng)力 零件在受到外加載荷時，其內(nèi)部將產(chǎn)生應(yīng)力，即正應(yīng)力和剪應(yīng)力。當(dāng)外力去除后，留存在零件內(nèi)部的應(yīng)力稱為殘余應(yīng)力。 殘余應(yīng)力會導(dǎo)致零件的脆性破斷和產(chǎn)生附加塑性變形。該情況特別易在氣缸體、變速器殼體一類的鑄件內(nèi)發(fā)生，不僅在澆鑄時會出現(xiàn)，在使用階段也會發(fā)生。若在機(jī)械加工前不用自然時效或人工時效的方法消除殘余應(yīng)力，則加工后零件就會變形或產(chǎn)生裂紋。例如在實際工作中有時會發(fā)現(xiàn)，更換新氣缸體后，裝車使用不久就產(chǎn)生了裂紋，再換新品又出現(xiàn)同樣的故障，而在使用過程中并沒有發(fā)生缸體過熱或驟冷的現(xiàn)象。這就要查找配件來源，考慮是否因缸體時效不良所致。 ３．應(yīng)力集中 零件上若有幾何形不連續(xù)的現(xiàn)象（如缺口、臺階、圓角、溝槽、油孔、花鍵、鍵槽、螺紋、壓配合件的邊緣、加工刀痕等等），以及材料缺陷（如縮松、砂眼、夾渣、焊接缺陷、脫碳、軟點、硬度分布的突變以及過熱引起的晶粒粗大等），則這些部位附近的實際應(yīng)力要比名義應(yīng)力（平均應(yīng)力）高得多，并且應(yīng)力集中。應(yīng)力集中處Z易產(chǎn)生裂紋，是零件斷裂觀察分析中不可忽視的因素。例如，在修磨發(fā)動機(jī)曲軸時，曲柄銷與曲柄臂的過渡處都要磨出規(guī)定的圓角，就是要避免應(yīng)力集中。 ４.疲勞斷裂 根據(jù)零件所承受的載荷性質(zhì)，斷裂可分為一次加載斷裂和反復(fù)加載斷裂。一次加載斷裂的零件在一次靜載荷（緩慢遞增的或恒定的載荷）下或在一次沖擊載荷作用下的斷裂；反復(fù)加載斷裂又稱疲勞斷裂，是零件在反復(fù)多次的應(yīng)力或負(fù)荷作用后所發(fā)生的斷裂。 一次加載斷裂，斷口比較粗糙，沒有光滑的區(qū)域，這種斷裂在實際中不多見。在汽車零件中較為常見的是疲勞斷裂。 按所受載荷的形式，疲勞斷口可分為彎曲疲勞斷口、往復(fù)平面彎曲疲勞斷口、旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口和扭轉(zhuǎn)疲勞斷口四種。 １）單向平面彎曲疲勞斷口是在一個平面內(nèi)以一定幅度的載荷重復(fù)作用于零件上，其疲勞裂紋發(fā)生在受拉應(yīng)力Z大纖維處，一般有弧形纖維輪廓線。如汽車鋼板彈簧和齒輪齒根斷面及一些固定的軸類零件（如掛車車軸）的斷口，都屬這一類型。 ２）雙向平面彎曲疲勞斷口是零件受兩個方向的平面彎曲載荷。在斷口上可以看到兩個相反位置同時發(fā)生的疲勞區(qū)域，破斷區(qū)位于零件的內(nèi)部。 ３）旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口是零件在旋轉(zhuǎn)中受到彎曲疲勞載荷的作用而產(chǎn)生的。當(dāng)無應(yīng)力集中時，疲勞源在零件某一點，疲勞區(qū)呈月牙形，破斷區(qū)位于疲勞源對面（略有偏移）。 ４）扭轉(zhuǎn)疲勞斷口是Z常見的一種斷口，軸類零件如齒輪軸、曲軸、半軸等，都有發(fā)生。 在扭轉(zhuǎn)疲勞中，?？梢钥吹狡鹪从诩羟行偷钠诹鸭y。在交變應(yīng)力的作用下，裂紋可能以兩個４５度角的方向發(fā)展，當(dāng)鄰近的裂口匯合在一起時，便形成了鋸齒形的斷口。 在有鍵槽和花鍵的軸上，由于交變扭轉(zhuǎn)的結(jié)果，鍵槽和花鍵根部因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋，裂紋在截面中央?yún)R合，形成星形斷口。如果單鍵的鍵與鍵槽配合過松，軸的表皮就會沿鍵根部裂紋處剝落下來。使用后，再未發(fā)生轉(zhuǎn)向軸折斷故障。