關于機械零件失效分析技術與冶金機械設備管理研究

馬環茹

摘 要：我國工業發展十分迅速，冶金工業也不斷成熟。在發展過程中，企業機械零件的有效性將直接決定機械設備的質量，以及機械設備的管理水平。本文將分析機械零件失效分析技術，以及冶金機械設備管理的有關問題。闡述失效分析方法，冶金機械設備管理意義與作用，以及管理的有效舉措，以期提升我國冶金工業的發展。

關鍵詞：機械零件 失效分析 冶金機械設備 管理

前 言

零件失效分析技術隨著社會的發展、科技的進步不斷完善，并與設備管理有效結合，使得企業的設備管理更加科學，更加有效。但在復雜的工況背景下，機械零件失效分析技術仍需要與實際相結合，與機械設備管理需求靠近，提高設備故障預測能力，提高機組運行的可靠性。

一、機械零件失效表現

在機械設備運轉過程中，機械零件受到外界環境對其的影響，導致尺寸、形狀、材料、性能等多種因素發生變化，質量存在問題或規定性功能喪失。通常，機械零件失效的表現有三種，完全不能工作，即完全喪失功能，無法繼續工作，甚至影響機械設備的運行。能繼續工作，但無法發揮其規定的功能，即功能衰退，無法達到機械設備運行的基本要求。能工作且能夠完成規定的功效，但無法保證安全，機械設備若繼續使用該零件，將存在潛在的安全隱患，導致機械設備發生更大的故障[1]。

在冶金企業中，常見零件為齒輪，常見失效形式為使用磨損、破壞磨損、干涉磨損。在面對機械零件失效的實際問題中，往往要解決齒輪破壞、干涉磨損的問題，利用專業的研究方法確認原因，并提出解決辦法。

二、機械零件失效分析技術

（一）失效技術分析

根據產品或零件的殘骸、以及失效過程的有關信息，對失效零件進行研究。主要工作內容為查明失效零件的失效機理，以及失效過程，并判斷失效原因。根據失效原因，具有針對性的采取改進與防范措施，避免日后發生同類型的問題或故障，提升零件的質量，延長零件使用壽命并有效提升機械零件的安全性與可靠性。常見的零件失效分析技術分為宏觀與微觀兩個方面，著眼于失效零件本身或依靠統計、圖表、邏輯等方法。主要表現為以下幾點：

分析失效零件斷口。機械設備的工藝、裝配、性能等都因素都將影響設備的使用壽命。當設備運行過程中對機械零件的表面造成損傷，即產生斷口，從斷口上展開研究進而推斷出設備破壞的原因。以此，在設計與制造零件的過程中加以改善，并限制其的使用條件與環境，防止機械設備運行中對零件造成損壞，延長零件使用壽命。斷口分析技術屬于宏觀的分析方法之一，也是最簡單、最基本的分析技術。通過宏觀的觀察，可以推斷出斷裂的性質與原因。隨著技術的發展，如今斷口分析所采用的掃描電鏡，更是簡化了制備試樣的手續，更便于對斷口的連續觀察與定點觀察，以及對斷口側面與金屬組織之間關系的調查與分析，實現形變、斷裂過程的動態觀察。

裂紋分析。對裂紋進行檢查，觀察裂紋產生的部位，再對材質進行分析，對裂紋進行微觀的分析。

常見失效原因包括以下幾點：

材料生產過程中導致零件失效，往往表現為早期失效。設計不完善，零件在使用過程中失效。以及，加工過程中引起的零件失效，機械設備在加工過程中往往未能注意產品的質量，存在缺陷，就會導致零件產生早期失效缺陷。而在加工過程中又要經過鍛造、冶煉等幾個過程，焊接、熱處理等工藝也會對零件造成影響，形成缺陷[2]。

三、冶金機械設備管理的有效舉措

（一）強化維修管理

于冶金企業而言，強化冶金機械設備維修管理具有重要意義。由于機械設備在運行中會出現各種故障，影響企業正常運作。要提升機械設備維修能力，保證機械設備正常運轉。冶金機械設備維修管理制度中最重要的檢查方式便是定點檢修，在機械設備運行過程中，劃分生產方、維修方、以及管理方之間的職責，并對檢修數據進行收集，以便日后對機械設備可能出現的安全隱患進行預測，降低經濟損失。

（二）科學管理

在對機械設備進行管理之前，應熟練掌握其操作流程，并根據實際建立管理責任體制，安裝有效的防護系統裝置。要實現科學管理，對相關工作人員進行專業化培訓，熟知管理制度以及管理方法。在管理應用系統時，要保證工作人員每天對應用設備進行簡單的養護與管理，挖掘其潛在的安全隱患，并盡快上報。嚴格遵守工作規章制度，要求管理人員愛惜設備，尤其應做好機械設備的潤滑與防腐處理，建立維護檔案。采取每天對機械設備檢查三次的方式，將每次檢查結果記錄在案，根據檢查結果的數據，分析機械設備可能除險的問題。同時，要了解三級點檢的工作內容與基本職責，檢查設備系統中存在的風險與問題，進而做好保養與維修工作。

（三）做好安裝管理

冶金機械設備管理工作中要做好安裝環節，避免因零件安裝問題影響設備正常投產。要保證設備系統符合質量要求，產品質量滿足管理費用以及設備系統運行要求。同時，運用專業的檢修設備，檢查零件運行狀況，是否出現質量等問題。并及時更換問題零件，保證機械設備運行狀態穩定。冶金企業中，其設備大多為重型機械，工作復雜、運行時間長、任務繁重。在生產過程中往往牽一發而動全身。故此，要保證機械設備管理工作的質量，才能促使機械設備運行穩定，為企業帶來經濟效益。

結 論

綜上所述，本文主要分析了機械零件失效的分析方法、失效原因、機械設備管理的有效舉措。得出，機械零件失效分析方法可分為宏觀與微觀兩種，常見分析方法為斷口與裂縫分析法。而在日常的機械管理工作中，要重點對機械零件的運行狀態，以及零件質量進行分析，并遵循科學的管理體制，嚴格執行。

參考文獻：

[1] 楊志紅.有色冶金企業機械設備管理模式創新探討[J].世界有色金屬，2018（09）：41+43.

[2] 趙良坤.冶金機械設備管理與維護[J].民營科技，2017（07）：10.