機械零件由于某些原因喪失工作能力或達不到設計要求性能時，稱為失效。機械零件的失效并不是單純意味著破壞，可歸納為三種情況：完全不能工作；雖然能工作，但性能惡劣，超過規定指標；有嚴重損傷，失去安全工作能力。
機械零件常見的失效形式
1、斷裂 零件在外載荷作用下，某一危險截面上的應力超過零件的強度極限時，就會造成斷裂失效。在變應力作用下，長時間工作的零件容易發生疲勞斷裂。由于超載、超溫、腐蝕、疲勞、氫脆、蠕變等原因，也可造成零件斷裂失效。零件的斷裂失效對機械產品造成的危害最大。
2、過大殘余變形 零件受載荷作用后發生彈性變形，過度的彈性變形會使零件的機械精度降低，造成較大的振動，引起零件的失效；當作用在零件上的應力超過了材料的屈服極限，零件會產生塑性變形，甚至發生斷裂。在高溫、載荷的長期作用下，零件會發生蠕變變形，造成零件的變形失效。
3、表面損傷失效 零件在長期工作中，由于磨損、腐蝕、磨蝕、接觸疲勞等原因，造成零件尺寸變化超過了允許值而失效，或者由于腐蝕、沖刷、氣蝕等而使零件表面損傷失效。如齒輪表面由于接觸疲勞產生麻點剝落而失效等。
4、材質變化失效 由于冶金元素、化學作用、輻射效應、高溫長時間作用等引起零件的材質變化，使材料性能降低而發生失效。
5、破壞正常工作條件而引起的失效 有些零件只有在一定條件下才能正常工作，如帶傳動，只有當傳遞的有效圓周力小于臨界摩擦力時，才能正常工作；液體摩擦的滑動軸承只有存在完整的潤滑油膜時，才能正常工作。如果這些條件被破壞，將會發生失效。
_20220310135701_110.jpg "機械零件的常見失效形式及原因")
機械零件失效的原因
引起機械零件失效的因素很多且較為復雜，涉及零件的結構設計、材料選擇、材料的加工制造、產品的裝配及使用保養等多個方面。
(1)設計不合理：主要是指零件結構和形狀不正確或不合理，如零件存在缺口、小圓弧轉角、不同形狀過渡區等。另一方面是指對零件的工作條件、過載情況估計不足，造成零件實際工作能力不足，致使零件早期失效。
(2)選材不合理：設計中對零件失效的形式判斷錯誤，所選的材料性能不能滿足工作條件需要；選材所依據的性能指標不能反映材料對實際失效形式的抗力，選擇了錯誤的材料；所選用的材料質量太差，成分或性能不合格導致不能滿足設計要求等都屬于選材不合理。
(3)加工工藝不合理：零件的加工工藝不當，可能會產生各種缺陷，導致零件在使用過程中較早地失效。如熱加工過程中出現過熱、過燒和帶狀組織；熱處理過程中出現脫碳、變形、開裂；冷加工過程出現較深的刀痕、磨削裂紋等。
(4)安裝使用不當：裝配和安裝過程不符合技術要求，如安裝時配合過緊、過松，對中不準，固定不穩等都可能導致零件不能正常工作或過早出現失效；此外，使用過程中違章操作、超載、超速、不按時維修和保養等也會造成零件過早出現失效。
總結，機械零件雖然有很多種可能的失效形式。但歸納起來，最主要的原因是由于強度、剛度、耐磨性、溫度對工作能力的影響和振動穩定性、可靠性等方面的問題造成的。
