引起机械零件早期失效的原因是很多的，主要的可以归纳为以下几方面：

1.设计的问题

有些失效是由于设计引起的，例如：

1）在高应力部位存在沟槽、机械缺口，以及圆角半径过小等。

2）应力计算方面的错误。对于结构比较复杂的零件，所承受的载荷性质、大小等，缺少足够的资料，易引起计算方面的错误。

3）设计判据不正确。由于对产品的服役条件了解不够，设计判据的选用错误造成失效的事例也时有发生。例如：对于有脆断危险的零件、可能承受冲击载荷的零件，以及在交变载荷及带有腐蚀介质环境下工作的零件，仅以材料的抗拉强度和屈服强度指标作为承载能力的计算判据就很不可靠，而且还会因为追求过高的材料强度而导致过早的失效。

2.材料选择上的缺点

（1）选材的判据有误对于每种失效模式来说，均存在着特定的材料判据，即材料的特定性能指标。除此之外，还应权衡材料的成本、工艺性及工作寿命等因素，在选材时要进行通盘考虑。但目前并无通用的选材规则，多数情况下是凭经验进行选材。但对于特定的失效模式、载荷类型、应力状态及工作温度、介质等情况，有些规则是不能违背的，例如：

1）对于脆性断裂，其选材的通用判据应是材料的韧脆转变温度、缺口韧性及断裂韧度K_IC值。

2）对于韧性金属的韧性断裂，其通用判据应是抗拉强度及剪切屈服强度。

3）对于高周疲劳断裂，应以有典型应力集中源存在时的预期寿命的疲劳强度为其选材判据。

4）对于应力腐蚀开裂，选材的判据应是材料对介质的腐蚀抗力及K_1SCC等。

5）对于蠕变，应以在对应的工作温度和设计寿命中的蠕变率或持久强度为其选材判据。(www.daowen.com)

材料选择比较困难的原因之一，是材料的实验室数据要推广应用到长期工作的使用条件下，由于对使用条件的模拟不准确而产生早期失效。

（2）材料中的缺陷许多失效都是由于材料本身存在缺陷引起的。内部的和外部的缺陷起到缺口的作用而显著降低材料的承载能力。例如：铸件中的冷隔、夹杂物、疏松、缩孔等，锻件中的折叠、接缝、空洞及锻造流线分布不合理等，裂纹在这些缺陷处易于产生和扩展，这些缺陷处也是易腐蚀的部位，焊接残余应力、烧伤等缺陷也如此。

由于材料选择是产品设计中的组成部分，并直接涉及产品的尺寸及形状，所以材料选择上的缺点也属于设计方面的问题。

3.加工制造及装配中存在的问题

加工方法不正确、技术要求不合理及操作者失误也是引起设备过早失效的重要原因。例如：冷变形、机加工、焊接等产生的残余应力、微裂纹及表面损伤等，常常是导致失效的内在原因。

热处理不当也是常见的失效原因之一。常见的有过热、回火不充分、加热速度过快及热处理方法选用不合理等。热处理过程中的氧化脱碳、变形开裂、晶粒粗大及材料的性能未达到规定要求等时有发生。

酸洗及电镀时引起对材料的充氢而导致的氢致损伤也是常见的失效形式。

不文明施工，不按要求安装等，容易造成零件表面损伤或导致残余应力、附加应力等，都会引起零件的早期失效。

4.不合理的服役条件

不合理的起动和停车、超速、过载服役、温度超过允许值、流速波动超出规定范围，以及异常介质的引入等，都可能成为设备过早失效的根源。

据调查统计，在失效的原因中，设计和制造加工方面的问题占56%以上。这是一个重要方面，在失效分析和设计制造中都必须引起足够重视。