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改變世界史的12種新材料：從鐵器時代到未來超材料，從物質科學觀點看歷史如何轉變

為了解決鋁鍛造的問題，作者佐藤健太郎 這樣論述：

  科學與文明的化學反應、材料與歷史的物理變化 日本獲獎科普作家佐藤健太郎解析撰述 鐵、橡膠、膠原蛋白……等十二種材料 如何轉動時代之鑰、開啟改變歷史的關鍵時刻   從材料科學角度建構全球史！ 本書介紹12種你最熟悉，卻未想過他有扭轉世界歷史能力的材料。 世界的變化快速，我們日常生活中的音樂載體即是一例，自戰後從唱片到CD登場後不久就讓出了寶座，至今由網路的串流及影片網站取代，急速消失。變化難以預測。作者認為世界如此快速變化，最重要的關鍵就是「材料」。自石器時代、青銅時代、鐵器時代至今，這些名詞證明了材料的出現是文明邁向新階段的關鍵。回到唱片的例子，最早的唱片是以蟲膠製成

，五○年代由於更加耐用便宜又易於量產的聚氯乙烯（PVC）唱片出現，使得流行樂的巨大市場成形。 推動歷史的材料有很多種，既有大量普及的材料，也有被競相爭奪的稀有材料，有自然和加工的材料，也有人工材料。本書選出其中十二種並介紹相關的歷史，希望能和讀者一窺材料才是打開時代之門的鑰匙。   ▌人人都愛黃金，但卻「不實用」 黃金是最為人渴望，也是集歷史於浪漫於一身的存在。黃金在牙醫治療或是電子上的用途都是很後期才被開發的，古代的黃金，如同希臘神話邁達斯國王點石成金故事所說本身毫無用處，主要是作為裝飾和貨幣，後者是最重要的用途。作者從神話切入，並介紹了黃金在日本的歷史，以及人類對黃金的追求，如淘金熱、西班

牙對印加帝國的征服，還有煉金術從現代化學的角度來看，要在燒瓶裡轉換元素是不可能的，但數千年的鍊金術發展中也發現了許多化學物質，磨練出基本化學實驗技術，化學進步後也才發現了黃金的新用途：導電。 作者也介紹了黃金的化學特性、作為貨幣的變化。今日的黃金已不再作為貨幣，但在人們心中仍是高價而保值的金屬，寄託著人類的想像。黃金卻造就了它吸引人目光的無限魅力，甚至成為計量「價值」的重要素材。   ▌從黏士到堅硬材料，陶器成為人類生活最重要的存在 陶瓷器的燒製是考古學者判斷文明的指標，也是自古便為世界各地人們常用，至今仍是生活裡被廣泛使用的材料。目前考古所知最早的燒製品是在中國湖南省出土，大約一萬八千年前的

土器。日本則是在冰河期結束時開始使用。各種形式的燒製品有助於水以及食物的儲存和調理，大幅提升人類的繁榮。 作者從化學變化來解釋為什麼黏土經過高溫能變得更加堅固耐久，並介紹了中國低溫燒製的陶藝技術（秦俑、長城磚塊）還有為了取得燃料過度砍伐森林對環境的影響，並從釉藥的進步再帶到白磁在中國和歐洲瓷器頂點梅森瓷器的起源，最後提及現代科學技術和陶瓷材料。伴隨人類超過萬年的陶瓷器，作為材料還隱藏著各式各樣的潛力。   ▌膠原蛋白不只留住青春，還在戰場上保你一命 經歷多次的冰河期以及必須跨越寒冷地域旅程的人類，在很長的時間裡唯一的防寒衣物是動物毛皮。毛皮要能使用必須經過加工，鞣製過的皮革具有柔軟度，能保溫且

輕盈，即便在有許多替代材料的今天依然很受歡迎，其祕密就在皮主要成分的膠原蛋白上。 作者從生物化學角度介紹膠原蛋白的特殊結構和重要性，膠原蛋白約占人體的三分之一，但和其他蛋白質的構造以及功能不同，主要是位於細胞外，發揮連結的作用，也是皮能維持柔軟彈性的原因，也是骨頭和肌腱的主要成分。骨頭是舊石器時代人類重要的硬質材料之一。蒙古帝國征服世界所使用的複合弓是在木製弓內側貼上動物骨頭或肌腱來加強彈性和硬度。貼合兩者的明膠、也是由膠原蛋白而來。除此之外，膠原蛋白也用在底片的塗料上。 今日由於對野生動物的保護意識和替代材料的開發，皮草皮革不再像以前那樣常見，底片也被數位相機取代。但膠原蛋白作為美容、醫療修

補，還有生物醫學植入材料受到矚目。若說由植物產生的材料中最重要的是纖維素，那麼動物材料裡最重要的就是膠原蛋白。   ▌運用最廣泛的金屬王者 鐵是材料之王。但鐵本身是柔軟的白色金屬，需要和其他金術製成合金才能擁有堅硬的優點，且容易鏽蝕，融點高達一五三五度，需要一定技術才能加工。鐵的優勢在於（和其他金屬比較下）易於取得。如果黃金的是稀少尊貴的代表，鐵就是能廉價大量生產的代表。 為什麼鐵的存在數量比其他金屬多？作者認為解答在核物理學中。人體由許多元素構成，包括碳、氧還有鐵等元素。這些元素是從星星而來。像太陽這樣的恆星內部超過一千萬度以上的高溫裡，核融合產生新的元素，我們的太陽中進行的是氫的融合，產生

了氦。更加古老而巨大的恆星中則有更重的原子融合出更重的元素，但並非永無止境。元素合成的界線就是鐵，是最安定的存在。地球上的重金屬還有人體中的重元素，可以說都是星星的碎片。現在的宇宙最多的仍是氫元素，和排名第二的氮元素總和大約佔全宇宙百分之九九點八七。但經過數百億數千億年後，鐵的比例會逐漸增加，最後變成都是鐵素的寂靜空間。 後半作者以鐵合金中最重要的鋼為切入，從西臺人和鐵的歷史說起。西臺人因鍛造鐵器而興盛，衰亡可能為了鍛造而跟過度砍伐森林有關。另一假設是西臺人為了尋求森林資源東進，後被稱為韃靼人。西臺帝國以及製鐵技術擴散的歷史還有很多疑問尚待證明。後半則是介紹日本刀的鍛造，還有不銹鋼的歷史。 從

西臺以來人類進入鐵器時代，恐怕鐵會持續材料之王的寶座直到人類消亡。   ▌纖維素造就了傳播之王 纖維素是地球上最大量的有機化合物，全球植物每年共可產出一千億噸。這樣大量的素材實際已被人類廣泛運用，從布料、食品、藥物錠劑都有纖維素，其經過化學加工後在高科技製品中也是不可缺的材料。但生活中最常間的纖維素製品應該是紙。 本章中作者從蔡倫的發明談起，蔡倫發明的紙重要性在於不但原料價格低廉，品質亦大幅提升，使得文化易於保存和傳播，並使中國能發展出書法等藝術。科舉制度能持續到二十世紀，紙的存在也功不可沒。作者從化學角度解釋纖維素的強韌和特點，並介紹了製紙技術在日本的發展以及和紙的特點，還有製紙技術因怛羅斯

之役傳到西方，以及印刷術的發展等。 纖維素作為主要知識和情報載體的王者地位，直到二十世紀後半才因磁性紀錄載體的出現而受到威脅。但陪伴人類兩千年的紙，作為材料也出現了大進展，那就是奈米纖維素（Nanocellulose）的出現，具有輕量而高強度的特點，混合其他材料可能製作出能通電的紙。雖然目前仍有成本高昂的缺點，未來的應用範圍相當廣泛，或許會成為今後社會發展的關鍵吧。   ▌千變萬化的碳酸鈣   若説鐵是材料的王者，碳酸鈣就是大明星。碳酸鈣來自石灰岩，即便是資源貧乏的日本也相當豐富。從教室裡的粉筆到食品添加物，濕壁畫的使用材料，碳酸鈣用途廣泛，在藝術上嘉惠人類良多。作者從地科角度說明碳酸鈣在地球

大量存在的理由。地球誕生時大量二氧化碳溶於海水，並和海底火山噴發的鈣元素結合，這讓地球大氣裡的二氧化碳比例下降，降低氣溫。和地球大小和質量類似的金星就沒那麼好運，海洋在吸收二氧化碳前就被蒸發，結果殘留大量二氧化碳，溫室效應讓溫度高達四百度以上。 石灰和木灰是最易取得的鹼性材料。粉碎的石灰石或貝殼經燒過後的生石灰具有殺菌效果，且能用來照明。石灰能調節土地酸鹼，是糧食生產的重要物質，也能用在防止病蟲害上。宮澤賢治也曾為推廣石灰的使用而奔走。但石灰最重要的用途是作為水泥，能用做建材，其中最能有效利用的就是羅馬人。條條大路通羅馬，固定大路表面的石板還有各種公共建築的都是水泥。 後半段作者則將重點放在海

洋生物。地球誕生時融入海水的二氧化碳也對海生物造成的影響，形成他們禦敵的硬殼。現在能有那麼多大量便宜的攤酸鈣能使用，也是受惠於當時的海中生物。然而碳酸鈣產物也有高價品，即是珍珠。作者在此介紹了珍珠的歷史、日本養殖業的發展，最後提到珊瑚礁和地球暖化危機。   ▌編織出帝國的柔軟素材 作者回憶小學時社會科背誦的地圖符號裡有「桑田」記號，由於當時周遭環境裡已經看不到桑田，作者一直對這個記號抱著疑惑。在昭和初年，桑田面積占日本農地四分之一，大約四成的農家養蠶，這也對日本農家建築和習俗產生影響。『日本書紀』和中國神話都顯示絹很早就出現在人類歷史中，也影響到日本的漢字。 絹觸感光滑，帶有光澤且耐用，並具有

透氣性且能保溫，理由是其成分絲蛋白的性質以及製程上。作者從化學結構和纖維形狀來解釋原因，並介紹絲路的歷史、以及日本從平安朝到現代的養蠶取絲歷史，包括蠶的品種改良、製絲工廠在日本現代化過程的角色。在化纖取代蠶絲的現在，桑田的地圖符號已在二零一三年廢止，科技也將目標轉向蜘蛛絲的利用，或許也可能有強化蠶絲的出現。   ▌運動與交通的世紀革命 二○一七年富比世公布的運動員收入排行榜裡，前百大中球類運動就占了九十名。風靡全球的球類運動裡，許多是在十九世紀後半誕生。這些運動中，比如足球擁有悠久歷史，棒球最初的比賽方式和現在完全不同，但都在差不多的時期裡大幅發展，作者認為這是因為品質優良的橡膠普及，讓球本身

能大幅改良且有穩定品質的緣故。作者接下來介紹了天然橡膠的產生，並從化學結構來說明橡膠有彈性的秘密。哥倫布第二次航行中發現橡膠並帶回歐洲， 英國化學家發現他能擦去鉛筆字跡。但橡膠能被廣泛使用，則是在固特異發明硫化處理使得汽車發明產生交通革命。作者再次提起材料和時代的關係性，他認為如果是中國道士取得橡膠，或許是否也能發明加硫法，若是把橡膠交給羅馬人，是否能讓幫助羅馬帝國更加擴張。想像各種可能，也是一種樂趣。   ▌地球兩端的吸引，開發了強力磁鐵的應用 為什麼磁鐵能吸引鐵的謎直到二十世紀才被解開，最簡單的說法就是電子旋轉產生磁性。電子的旋轉方向有兩種，一般物質中兩者數量相同，抵消了磁力，但由於鐵的原

子構造特殊，無法抵銷，因此產生磁性。人類發現磁鐵時間尚無定論，中一個說法是遊牧民族的鞋或拐杖上的鐵製品吸住了黑色的磁石，而發現了天然磁鐵。最早利用磁鐵的是中國人。作者在此介紹了指南車和「天子南面」的由來，還有鄭和下西洋的歷史，以及古代人因磁石「偏角」現象產生的困擾。伊能忠敬在一八一七年繪製出正確的日本地圖，他的仔細測量是最大的因素，但也受惠於當時日本附近的偏角近乎於零的運氣。 作者接下來介紹了物理學上第一部闡述磁學的專門著作《論磁石》，再從地球的地磁場延伸到近代電磁學的誕生以及在記錄媒體上的應用。最後則介紹了近代日本對強力磁鐵的開發。 ▌人類在天空遨翔的最大功臣 鋁是地球上非常普遍的元素，在地

表上的含量僅次與氧和矽，排行第三。但由於鋁和氧的結合太強，長久以來都是以氧化狀態存在，直到一八二五年才首次被提煉成金屬。具有輕盈、合成後有能有一定強度的優點，鋁作為金屬被人類使用的歷史卻只有兩百年左右，直到二十世紀才確立了量產方式而被廣泛使用。 作者本章中介紹了鋁的歷史，丹麥化學家成功提煉出鋁，以及法國拿破崙三世對鋁的熱愛，還有十九世紀分別成功提煉出鋁的美國科學家。並從化學角度解釋鋁為何輕盈、以及如此容易氧化的元素為什麼位是不易鏽蝕的材料，以及鋁在飛機製造上的應用等等。 ▌無所不在的塑膠改善了人類的生活也污染了未來 作者幼年裝著果汁的玻璃瓶，在一九八二年的食品修正法後被塑膠取代。輕盈，耐用，價

格低廉又容易形塑和上色，還可製作出不同的強度跟機能，塑膠取代了許多素材被應用在今天的日常生活、甚至航太用途上。而最早察覺到塑膠的人是誰呢？作者從工匠獻杯給羅馬皇帝的故事推測，那個不會粉碎的玻璃杯說不定就是塑膠材質的。作者引用日本工業規格的定義，塑膠是一種以高分子物質為主原料以人工製成各種用途的固體，並從分子和化學結構來說明這個定義，並介紹人工合成樹脂的歷史，從十九世紀的硝化棉、到二十世紀確立高分子的概念，到尼龍、聚乙烯的發明以及量產。最後提及塑膠的未來發展以及海洋污染的問題。   ▌影響近代科技最主要的元素：矽 僅僅一個世代，電腦就從企業或是研究機構裡的巨大機器化身為智慧型手機，成為日常生活的

一部份，這數十年來的社會變化，也有許多和電腦有關，因此矽是代表現代社會的材料。 在過去，人類也為了精密計算打造出各種工具，作者從古代希臘人打造用來計算天象的安提基特拉機械開始介紹，談及十七世紀著名的數學家帕斯卡、萊普尼茲設計過齒輪式的計算機，被視為電腦先驅巴貝奇的計算裝置開發、到真空管電腦的誕生。但電腦能發展成今日的樣貌，還是因為矽。 矽和氧是週期表上下相鄰的元素，性質類似，但在生物界幾乎沒有矽的存在。作者從此出發介紹矽的特性、化學構造以及用途，還有半導體從鍺到矽的發展過程，以及對電腦、人工智慧等產業的影響。  

鋁鍛造進入發燒排行的影片

應用六軸機械手臂噴塗/夾取自動鍛打控制系統

為了解決鋁鍛造的問題，作者林詩庭 這樣論述：

國內鋁鍛造業，因工件高溫製程（500°C以上）與作業性質特殊，工作環境常時高溫、鍛造時高分貝噪音及噴灑離型劑產生高汙染粉塵等危害因素，因以上問題，需長時配載防護具，年輕人大多不願投入此行業，形成需引進大批外勞執行現場工作、中高階技術人員留才不易，產生現場人才斷層。 本論文旨在設計應用六軸機械手臂噴塗鍛打自動控制系統，使人工夾取工件/噴藥與鍛機鍛打等動作流程，可以完全由六軸機械手臂取代，以可程式化邏輯控制器為控制核心，驅動六軸機械手臂，執行工件取放料/噴塗動作，鍛造機自動鍛打等全自動流程，並使用流量計控制流量品質，如有異常停止動作，使機台能更平穩的生產。 此論文的實作結果，可有效的

解決人力問題與品質上的碰撞傷問題，因雙噴頭設計，使塗噴的範圍擴大，噴塗的作業時間有效減少，進而使產能提升13%。

失效分析150例

為了解決鋁鍛造的問題，作者李玉海 這樣論述：

本書從零件材料、失效背景、失效部位、失效特徵、綜合分析、失效原因、改進措施等方面對150多個失效分析案例進行了介紹。主要內容包括：設計因素引起的失效13例、材質因素引起的失效20例、鑄造缺陷因素引起的失效10例、塑性成形缺陷因素引起的失效32例、熱處理缺陷因素引起的失效26例、焊接缺陷因素引起的失效11例、表面處理缺陷因素引起的失效6例、環境因素引起的失效5例、使用不當因素引起的失效13例、其他因素引起的失效17例。本書圖文並茂，簡明易懂，對提高讀者的失效分析技術水準有較高的參考價值。 前言 第1章設計因素引起的失效13例1 例1-1設計不合理導致扭杆疲勞斷裂1 例1-2

火炮擊針的早期疲勞斷裂3 例1-3設計選材不當引起的尾翼片裂紋4 例1-4設計強度低導致螺栓彎曲疲勞斷裂6 例1-5設計不合理導致右橫拉杆接頭多源多次彎曲疲勞斷裂7 例1-6應力集中導致曲臂疲勞開裂8 例1-7設計不合理導致平衡肘軸高周低應力疲勞斷裂10 例1-8設計不合理導致液壓泵連接套低周高應力疲勞斷裂11 例1-9壓藥衝子的低周疲勞斷裂12 例1-10殼體設計不當引起的淬火裂紋14 例1-11導杆支耳根部斷裂16 例1-12帶環形底圓筒因設計不當產生內壁旋壓裂紋17 例1-13設計不當導致輪輞卡槽處應力腐蝕開裂17 第2章材質因素引起的失效20例19 例2-1碳化物偏析導致沖頭疲勞脆性

斷裂19 例2-2多用途彈彈體原材料冶金缺陷引起的鍛造裂紋20 例2-3原材料冶金缺陷導致扭杆脆性超載斷裂21 例2-4材料皮裂導致堵蓋坯料改鍛後出現中心裂紋23 例2-5鋁合金管形件材料缺陷裂紋24 例2-6原材料缺陷及加工缺陷等引起的尾翼片淬火裂紋25 例2-7材料中硫含量超標導致無縫管熱脆開裂26 例2-8集中狀分佈的疏鬆缺陷導致框架軸疲勞斷裂27 例2-9非金屬夾渣引起的火車軸表面鍛軋裂紋29 例2-10非金屬夾雜物較多引起的支耳座發紋缺陷29 例2-11鉬噴管材料缺陷導致裝配破裂31 例2-12“白點”導致法蘭性能不合格32 例2-13粗晶環缺陷引起的藥管表面旋壓缺陷33 例2-14

超硬鋁合金尾翼座由原材料縮尾殘餘引起的鍛造裂紋34 例2-15超硬鋁合金底螺原材料冶金缺陷引起的淬火裂紋35 例2-16鋁合金殼體由原材料縮尾殘餘引起的擠壓裂紋37 例2-17超硬鋁合金尾翼座原材料冶金缺陷導致力學性能不合格39 例2-18鋁合金接頭原材料缺陷開裂40 例2-19氫氧含量高導致雙套管脆性斷裂42 例2-20鋁合金底蓋材料強度不足導致水壓爆破試驗異常43 第3章鑄造缺陷因素引起的失效10例45 例3-1磷共晶、碳化物偏析導致高錳鋼履帶板板體脆性超載斷裂45 例3-2鑄造氣孔缺陷導致高錳鋼履帶板板體失效46 例3-3撥叉鑄造裂紋48 例3-4鑄造冷隔導致開裂49 例3-5石墨漂浮

導致鑄件脆性超載斷裂51 例3-6開關柱塞鑄造熱裂導致脆性斷裂52 例3-7鑄造缺陷導致礦用液壓支架連接頭斷裂54 例3-8鉛含量高導致耐磨環脆性開裂55 例3-9鑄造缺陷引起的鍛造折疊導致曲軸產生裂紋56 例3-10縮松缺陷導致爐內輥斷裂失效58 第4章塑性成形缺陷因素引起的失效32例60 例4-1筒形旋壓件殼體內壁環狀旋壓開裂60 例4-2壓力容器殼體旋壓裂紋導致水壓試驗噴射水霧60 例4-3彈體毛坯黑皮車除不淨引起的淬火裂紋62 例4-4彈體毛坯折疊引起的鍛造裂紋62 例4-5多用途彈體鍛造不當引起的鍛造裂紋64 例4-6彈體鍛造不當引起的表面凹坑65 例4-7彈體鍛造過燒引起的力學性

能不合格66 例4-8彈體鍛造過燒引起的蜂窩狀孔洞67 例4-9壓力座鍛造折疊開裂68 例4-10氧化皮引起的鍛造折疊導致曲軸產生裂紋70 例4-11鍛造過熱導致曲軸脆性彎曲超載斷裂71 例4-12行星齒輪鍛造裂紋72 例4-13扭轉臂鍛造過熱開裂74 例4-14汽車無級變速器從動帶輪疲勞斷裂75 例4-15齒輪鍛造過燒開裂77 例4-16齒輪鍛造折疊開裂79 例4-17連接齒輪疲勞崩塊80 例4-18鍛模鍛造過熱開裂81 例4-19車軸的脆性超載斷裂82 例4-20鍛錘尺寸不合適導致車軸鍛造折疊84 例4-21礦用搖臂軸熱加工不當導致脆性超載斷裂85 例4-22中心管冷拔不當引起的表面冷拔裂

紋85 例4-23彈簧鋼箍帶頭部衝壓裂紋86 例4-24衝壓不當導致碟簧脆性超載斷裂87 例4-25馬氏體時效鋼筒形件含硫氣氛加熱導致鍛裂88 例4-26鈦合金管形件原材料鍛造裂紋89 例4-27鋁合金尾翼擠壓工藝不當引起的表面麻面91 例4-28硬鋁合金支撐盤衝壓不及時導致材料硬化衝壓開裂92 例4-29鍛造不當引起的殼體內表面淬火裂紋93 例4-30超硬鋁合金尾翼座鍛造不當引起的鍛造裂紋94 例4-31粗晶引起的超硬鋁合金板淬火裂紋96 例4-32擠壓不當引起的鋁合金筒形件過燒裂紋97 第5章熱處理缺陷因素引起的失效26例100 例5-1熱處理品質不合格導致齒圈磨損失效100 例5-2表

面增碳缺陷導致縱推力杆杆體彎曲超載斷裂100 例5-3組織應力引起的球頭銷弧形淬火裂紋102 例5-4汽車發動機曲軸表面磨削裂紋103 例5-5局部過熱導致模鍛件開裂104 例5-6輪軸淬火不當引起的淬火裂紋106 例5-7熱處理表面增碳導致誘導齒開裂107 例5-8熱處理不當導致履帶板疲勞開裂108 例5-9熱應力引起的球頭縱向淬火裂紋110 例5-10後橋主動曲線齒錐齒輪熱處理不當引起的淬火裂紋111 例5-11內球籠毛坯熱處理不當及表面品質缺陷引起的淬火裂紋112 例5-12表面滲碳導致十字軸衝擊超載斷裂113 例5-13表面氧化導致右外支座彎曲疲勞斷裂115 例5-14組織不合格導致主

動錐齒輪彎曲疲勞斷裂及齒面接觸疲勞破壞117 例5-15滲碳表面內氧化缺陷導致球頭銷失效118 例5-16非調質組織及過熱導致缸體脆性超載斷裂119 例5-17熱處理工藝不當導致鑽杆接頭縱裂120 例5-18表面粗晶導致制動缸旋壓開裂121 例5-19粗晶導致缸體拉深開裂122 例5-20表面脫碳缺陷導致扭杆彈簧扭轉疲勞斷裂123 例5-21彈簧吊具氫致脆性斷裂124 例5-22過燒導致凸輪軸推力軸承蓋脆性開裂125 例5-23超硬鋁合金尾杆熱處理不當引起的淬火裂紋126 例5-24滲氮工藝缺陷引起減速器輸出軸斷裂127 例5-25未嚴格執行熱處理工藝導致四五檔同步器體彎曲疲勞斷裂129 例5

-26汽車齒輪輪齒組織缺陷導致接觸疲勞斷裂130 第6章焊接缺陷因素引起的失效11例132 例6-1殼體的鐵中“泛銅”132 例6-2焊接及熱處理裂紋導致筒形件殼體水壓試驗異常破裂133 例6-3未焊透焊接缺陷引起的扭杆下支架焊縫裂紋134 例6-4焊接缺陷導致筒形高壓容器水爆試驗橫向破裂136 例6-5彈簧銷焊接疲勞斷裂137 例6-6負重輪輪轂焊接開裂139 例6-7主動輪焊接疲勞斷裂140 例6-8某型多用途炮彈銅彈帶中“泛鐵”142 例6-9焊接裂紋引起液壓缸炸裂143 例6-10未焊透焊接缺陷引起的膠管總成焊縫裂紋145 例6-11未焊合焊接缺陷導致發動機支架疲勞斷裂146 第7

章表面處理缺陷因素引起的失效6例148 例7-1抽油杆腐蝕疲勞斷裂148 例7-2表面過酸洗導致油嘴回油管斷裂150 例7-3噴丸不當導致高強度螺旋彈簧扭轉疲勞斷裂152 例7-4風帽陽極硬質氧化不當引起的表面處理色差缺陷153 例7-5墊圈氫致脆性斷裂154 例7-6平列雙扭彈簧材料缺陷導致斷裂156 第8章環境因素引起的失效5例158 例8-1應力腐蝕裂紋導致水泵軸扭轉超載斷裂158 例8-2平衡肘支架應力腐蝕裂紋160 例8-3球面軸承應力斷裂161 例8-4卡箍帶表面損傷斷裂163 例8-5應力腐蝕導致圓柱螺旋拉伸彈簧的半圓軸環斷裂164 第9章使用不當因素引起的失效13例166

例9-1筒形焊接件殼體因使用不當導致超載爆炸破壞166 例9-2受力不均勻導致螺栓變形和斷裂167 例9-3載重汽車車橋的多源疲勞斷裂169 例9-4複雜交變應力導致履帶銷疲勞斷裂170 例9-5石油鑽杆管體高應力彎曲超載斷裂171 例9-6錯誤使用閥門型號導致截止閥開裂172 例9-7齒輪韌性扭轉超載斷裂173 例9-8錯位導致主動錐齒輪彎曲疲勞斷裂和從動錐齒輪齒面接觸疲勞破壞175 例9-9汽車軸齒的輪齒斷裂176 例9-10行星輪表面損傷崩塊失效178 例9-11中間軸異常受力疲勞斷裂179 例9-12濃縮氯離子導致不銹鋼反應桶腐蝕滲漏180 例9-13鉸鏈鑄造熱裂紋的超載外應力斷裂18

1 第10章其他因素引起的失效17例183 例10-1端聯器螺栓脆性斷裂失效183 例10-2加工方向錯誤、組織偏析導致減振器座淬火開裂185 例10-3表面損傷導致曲軸疲勞斷裂186 例10-4大粉末冶金片總成高應力低周疲勞斷裂188 例10-5頂蓋本體縱向裂紋189 例10-6螺栓裝配不當斷裂190 例10-7內圓裝配不同心導致從動帶輪軸疲勞開裂191 例10-8原始裂紋導致加強板斷裂193 例10-9壓藥模的超載斷裂194 例10-10主機架餘料螺紋機械擠壓磨損195 例10-11表面粗糙導致彎拉杆疲勞斷裂196 例10-12磨削不當導致高強度彈簧脆性超載斷裂197 例10-13異物壓

附工件表面導致磷化層出現白斑198 例10-14剪切銷異常剪斷199 例10-15表面缺陷導致吊環拉伸脆性超載斷裂200 例10-16傳動軸加工刀痕導致疲勞斷裂202 例10-17採煤機輸出機構內齒圈斷裂203 參考文獻205