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[其他] 真正的金属材料力学性能

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  • TA的每日心情
    难过
    2015-8-19 18:50
  • 签到天数: 62 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2015-7-11 08:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 CTO全区1号 于 2015-7-13 12:13 编辑

           经常听见有人说韧性呀、强度呀,什么强度不好一弯断,韧性不高一摔碎!当各种名词一多的时候,有些人就眼晕,更有甚者会在那放浑水。今天心情不好,就来发个帖把这些名词捋一下,和大家共同探讨探讨。

    为了分清楚,先介绍一下另外的几种使用性能
    使用性能“这个词是模具钢理论基础里面的,包含:
    一、强度
          1、硬度——这个都知道
          2、红硬性——简单的说就是在一定高温下保持其原有性能的能力,比如车刀、铣刀。
          3、抗压屈服强度和抗压弯曲强度——下面有
    二、韧性
          基础里提到的韧性,用的是冲击韧性系表,先往下看就知道了
    三、耐磨性
          在摩擦下仍保持其尺寸精度的能力。一般磨损分为三大类:机械磨损、氧化磨损和熔融磨损
    四、抗热疲劳性
          这个是综合指标,指的是热疲劳性能、机械疲劳裂纹扩展速率和断裂韧性
    五、咬合抗力
          这个很难理解,实际很容易懂,就是受力较大时的那种”黏“。

           因为我们用的刀具钢多是模具钢出身,模具钢的设计基本围绕这几点,所以特别提出来,也对下文有所帮助理解。
           我觉得:要是有厂家专业为做刀研发钢材,估计性能很容易突破现有中高端部分钢材,因为设计时许多指标点都不一样。当然,只是可能。模具钢多挣钱,刀刀才卖几个铜板!

           力学性能测试有专业标准,简单的说就是样本有规范(方的圆的扁的各种的)、误差有标准(各种误差各种处理)、焊接(各种要求)、专业仪器测试(多少N,多少J,多少各种数据指标)等等!测试数据一般有公式、结果一般有图。但这里不介绍这些,只是说一下大家会用到的名词解释。
           基本上每种钢材都有相应的测试,现在我们刀友做各种测试基本上是因为那些数据不好搞到手,只好自己土法测测。

    非土话的正儿八经的力学性能:
    十大力学性能:
    一、拉伸性能
          材料的弹性、强度、塑性、应变硬化和韧性等力学性能统称为拉伸性能。材料的基本力学性能。
          比如有:断后伸长率、断裂总伸长率、最大力总伸长率、最大力非比例伸长率、屈服点延伸率、上屈服点强度、下屈服点强度、规定非比例延伸强度、规定总拉伸强度、抗拉强度、断面收缩率、拉伸杨氏模量、弦线模量、切线模量、弹性模量、松波比、薄板带拉伸应变硬化指数。
          有点多......不一定都有,更不一定都用的到。
    二、硬度
          这个都知道,标准一点的说就是:抵抗局部变形(尤其是塑性)、压痕、划痕的能力!硬度和抗拉强度可以换算。
          硬度这里,我觉得如果在别的指标不变的情况下高一点好,但那是不存在的。一般热处理的时候都是相互影响,我个人倾向于在一定的硬度基础之上,尽量保证其它性能。过高的硬度并没有什么暴涨的好处,而很多钢材硬度高1HRC,其常见力学性能就会下降很多,得不偿失。
    三、冲击性能
          以较高的速度施加到材料上的为冲击载荷,抵抗这种载荷的能力叫冲击性能。因为冲击载荷导致的应力和变形比静载荷要大,所以很有用。
    四、扭转性能
          抵抗扭矩的性能就叫扭转性能。
          其实很多名词一看就知道怎么回事。这个一般说的是轴、螺丝一类,刀上基本用不到。
    五、压缩性能
          压应力下扛变形、破坏的性能。
    六、弯曲性能
          抵抗弯曲载荷力的性能。弯曲比拉伸测试更好的显示材料的塑性。
    七、剪切性能
          抵抗作用线相近、大小相等、方向相反的性能。
          折刀上必须考虑的。
    八、断裂韧度
          有裂纹时材料的强度规律和断裂过程。
          要是把刀用到出现裂纹了......
    九、高温长时性能
          长期高温状态下的力学性能。
          这个大概是移民金星时会用到。
    十、疲劳性能
          在循环应力或循环应变作用下,形成裂纹直到断裂的过程。
          举例:把个小铁丝或者铁片,正反两个方向反复掰,就能看见裂纹,再掰一会就断了。

    土话中的”名词“!
    强度:每次说强度,没有特别说明,一般都是指抗拉强度。归拉伸性能里面。
    疲劳强度:可能折刀上某个零件有这事,比如选材不合理,用不了多久就断了某个零件(举例,没说都是这么回事)。归疲劳性能。
    刚度:听起来像是感觉上的。实际指抵抗弹性形变的能力称之为刚度。用弹性模量表示。
    塑性:材料断裂前发生不可逆永久变形的能力。用伸长率和断面收缩率表示。
    韧性:使用过程中受到冲击载荷,比如冲床。用冲击吸收功或冲击韧度。

           有人说韧性好不易断,可以把刀做的很长。你问他韧性,他又解释不清。实际上,刀劈砍,扎等等,是综合受力,有很多性能撑着。只能说在其它所有性能都一样的情况下,韧性高是好。现实是其它所有性能都不一样,所以你单举例这个材料韧性好就是好是不对的。你韧性好,那么你强度差怎么办?刚度差怎么办?这差那差怎么办?木桶效应都能明白吧。就算你韧性再好,强度再高,不满足设计要求就是不好。我认为,在合理的设计指标下,选用适合的材料,合适的加工方式,产品满足设计者的设计要求(要求合理)就算是好。武装带体感差的不行(CTO编辑,敏感讨论方向不提倡,楼主见谅),但是符合军方在本国战略思想、作战环境下提出的技术指标,这就是好。你给他蕾丝花边,他用着也会骂大街!单挑某一种数据去吹牛皮或者打人脸都是不合适的。如果你还不明白,这么举例:1、你要一台电脑,四代I7,集成显卡,这就是不合理。2、设计为工业使用的电脑,你去玩大型单机,边玩边说卡,人家是为了长期使用的稳定性,这就是单挑某种数据去打脸。3、相反,有人说我这是四代I7的CPU,如何如何牛,结果拆解发现集成显卡。这就是吹。




    评分

    参与人数 3参与分 +141 技术分 +120 收起 理由
    xxxxx213641 + 20 同意
    CTO全区1号 + 120 + 120 论坛非常欢迎这样人,这样的贴,希望日后楼.
    陈近南 + 1 这才叫技术讨论

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    2018-11-20 23:31
  • 签到天数: 24 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2015-7-11 10:05 来自手机 | 显示全部楼层
    不错的科普,金属材料是很专业的领域,对刀刀来说很多指标都不要求的。
  • TA的每日心情
    慵懒
    2013-8-1 09:10
  • 签到天数: 17 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2015-7-11 11:44 | 显示全部楼层
    嗯 所以迷信完神钢之后  就改去迷信某个品牌  或者刀匠了。。。。

    点评

    是的,有人选择不去学习,但不妨碍别人可以学习。  发表于 2015-7-13 11:39
  • TA的每日心情
    开心
    2017-12-26 20:27
  • 签到天数: 21 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2015-7-11 14:57 来自手机 | 显示全部楼层
    前排听讲,涨姿势了。
  • TA的每日心情
    开心
    2017-5-23 17:31
  • 签到天数: 135 天

    [LV.7]常住居民III

    发表于 2015-7-11 15:49 | 显示全部楼层
    涨姿势了。。。
  • TA的每日心情
    慵懒
    2017-3-28 22:44
  • 签到天数: 516 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2015-7-11 17:41 | 显示全部楼层
    我始终相信CR的眼光,他用35,我就喜欢35
  • TA的每日心情
    开心
    2016-11-19 22:09
  • 签到天数: 147 天

    [LV.7]常住居民III

    发表于 2015-7-11 18:31 | 显示全部楼层
    说得这么好,可是又有几个小白会看呢?浑水依旧是那么浑。。。

    点评

    不用灰心。有人选择不去学习,但不妨碍别人可以学习。勿以步小而不迈  发表于 2015-7-13 11:41
  • TA的每日心情

    2013-11-3 20:32
  • 签到天数: 21 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2015-7-12 17:31 | 显示全部楼层
    最好是结合用刀的体验来阐述刃材性能。教科书里的金属材料知识是面向工业领域的,刀友应该建立刀具材料学 :D
  • TA的每日心情
    开心
    2016-6-19 11:55
  • 签到天数: 177 天

    [LV.7]常住居民III

    发表于 2015-7-12 17:47 | 显示全部楼层
    喜欢,得多读几遍,玩刀要有专业知识支撑才能加大乐趣,不能傻玩傻花钱。。。
  • TA的每日心情
    难过
    2015-8-19 18:50
  • 签到天数: 62 天

    [LV.6]常住居民II

     楼主| 发表于 2015-7-13 07:04 | 显示全部楼层
    garfileo 发表于 2015-7-12 17:31
    最好是结合用刀的体验来阐述刃材性能。教科书里的金属材料知识是面向工业领域的,刀友应该建立刀具材料学 : ...

    其实“综合用刀体验”这种主观的测试很不标准,用仪器来测试误差最小。不过现在没看见有整套的测试设备,就知道一个切片机测试,那个测试局限性又很大。

    点评

    我们可能无法在刀具领域实现工业级别的测试热情和投入,但共同之处依然是刀子行业可以参考和依附的。你说呢?  发表于 2015-7-13 11:42
  • TA的每日心情
    难过
    2015-8-19 18:50
  • 签到天数: 62 天

    [LV.6]常住居民II

     楼主| 发表于 2015-7-13 13:38 | 显示全部楼层
    我擦哦~一上来发现炒鸡版主加分了,陈总也来加分赞了。心里扑腾扑腾的,好高兴啊!
  • TA的每日心情
    开心
    2014-6-19 11:56
  • 签到天数: 46 天

    [LV.5]常住居民I

    发表于 2015-7-14 16:58 | 显示全部楼层
    学习了!
  • TA的每日心情
    开心
    2013-6-28 00:31
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2015-8-19 00:59 来自手机 | 显示全部楼层
    这篇帖子好,楼主厉害,佩服!收藏了慢慢的研究。
  • TA的每日心情
    开心
    2016-12-31 13:32
  • 签到天数: 458 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2015-8-19 08:31 来自手机 | 显示全部楼层
    太高深了。
  • TA的每日心情
    开心
    2016-12-30 19:38
  • 签到天数: 16 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2015-8-20 22:09 来自手机 | 显示全部楼层
    好东西
  • TA的每日心情
    慵懒
    2015-10-3 10:26
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2015-8-21 19:25 | 显示全部楼层
    〓闲人野客〓 发表于 2015-7-11 17:41
    我始终相信CR的眼光,他用35,我就喜欢35

    CR的刀背做过倒角无法刮打火棒和胡萝卜 这点不太实用
  • TA的每日心情
    慵懒
    2015-12-14 13:28
  • 签到天数: 38 天

    [LV.5]常住居民I

    发表于 2015-8-23 00:43 | 显示全部楼层
    其实什么钢材 什么硬度 什么韧性 都是次要的    主要是实用性  自己需要的什么
  • TA的每日心情
    开心
    2016-11-8 09:41
  • 签到天数: 28 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2015-8-28 09:12 来自手机 | 显示全部楼层
    学习贴
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