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機械社區

標題: 零讀雜談（熱處理一） [打印本頁]

作者: bkljp02 時間: 2014-11-10 10:45
標題: 零讀雜談（熱處理一）
老了，越來越感覺讀書學習什么的要動動筆頭了。也好，社區這個平臺，也挺適合做筆記這樣的事情的。
從今天起，我會定期寫自己的讀書雜談，既是一種筆記，也是一種雜談。一來可以幫助記憶；二來，也能引發社友們對相關問題的討論。也算是一舉兩得吧。
因為讀書的過程中會出現由易入難或者同其他學科重疊的情況，因此有些部分會比較乏味，有些部分有會一帶而過，在專項學科里詳述。

讀書：《金屬材料及熱處理》　陸大纮　許晉堃　合編
　　　人民鐵道出版社
　　　雜談一

金屬材料的機械性能

金屬材料有兩類性能，使用性能和工藝性能。使用性能包括機械（力學）性能，物力性能，化學性能。工藝性能包括各種在制造加工中的特性。作為設計人員，接觸較多的是使用性能，作為制造人員，接觸更多的則是工藝性能。當然，這并不是說設計人員不應關注使用性能。例如，你設計一個鑄件，結構復雜，局部纖細或者很薄，這種情況下，你就不能選擇流動性不佳的材料。同樣，考慮的加工，在設計過程中，也需要考慮各種工藝的先后結合次序，更甚者，你需要了解和計算相應的變形量或者基體量。比如調制X70鋼，你就需要計算淬透層厚度，然后確定最終成型尺寸是否能夠保證淬硬層的存在。簡單想這些，繼續說使用性能。雖然多數時候，設計人員用到的是機械性能，但并不排除你需要考量物理性能和化學性能的可能。比如面對工作溫差大的環境，你就需要考量材料本身的熱漲影響。又比如對于高蠕變材料，你就要考慮你的應用場合是否對尺寸有嚴格的要求。另外，對于化學性能，你則經常會在需要考慮抗腐蝕環境中嚴格考量。

于是，繼續書中的內容，研究材料的機械性能。
對于材料機械性能的使用，最常用的一個圖就是材料的拉伸試驗圖。比如下面的低碳鋼拉伸圖。
[attach]335692[/attach]
上圖是典型的低碳鋼拉伸情況。對于這個圖，需要注意和理解其中的關鍵位置。
比如，c點為大量塑性變形的起始拉力點。b點為小塑性變形的起始的點（一般屈服強度考量點）。a點為非線性彈性變形起始點。B點為最大抗拉強度點，K點為斷裂點等。針對不同的區間段，就會設計到不同的應用。
既然有低碳鋼這樣的塑性材料，就也有表象不同的其他材料。比如中高碳鋼的拉伸曲線中屈服段就很小，因此其屈服強度是由0.2%的微塑性變形點為考量點。再比如灰口鐵這樣的脆性材料，幾乎沒有塑性變形。因此，在使用中對不同性質的材料需要有不同的考慮。這里便引入一個考量依據：屈強比。即屈服強度同抗拉強度的比值。這個值越高，材料的有效利用率就越高。但是對于個別場合，這個值又不能太高。比如建筑用鋼材，你就必須留有足夠小的屈強比，其原因就是保證當發生問題是，材料會先屈服，不會立刻斷裂，給建中的人們以足夠的時間逃離。
插點知識點。
１。關于延伸率。延伸率的大小與試樣尺寸有關。為了便于比較，根據標準個固定，試驗長度一般為其直徑的５倍和10倍。而斷面收縮率則與尺寸無關。
2。材料的斷面有兩種形式，即韌斷與脆斷。韌斷時，斷口有塑性變形，比如低碳鋼呈星杯錐狀，縮徑明顯，心部有顯微空隙，斷口為纖維裝，灰色無光澤。脆斷斷口沒有塑性變形，斷口平齊，有金屬光澤，呈晶狀或瓷狀。

然后是剛度和彈性。剛度是指材料受力時抵抗彈性變形的能力。剛度的大小由楊式模量E代表。記得之前壇子里有很多關于剛度和硬度的詢問帖。呵呵。其實那些誤解都是對材料本身性質理解混亂造成的。不過這里先不說了，下面說道硬度的時候再詳細敘述。
關于沖擊韌性ak。沖擊韌性是沖擊破壞所消耗的功同試樣斷口截面積的比值，單位是焦耳/平方厘米。沖擊韌性是判斷材料抵抗沖擊載荷能力的重要標準。影響材料沖擊韌性的因素有很多，如材料的顯微組織和化學成分，溫度，表面質量等。其中，溫度上更有需要注意的部分，即材料的冷脆性。
[attach]335693[/attach]
再有就是硬度。
硬度是金屬表面抵抗外物壓入得能力。硬度不是單純的物理量綱，而是反映彈性、強度、與塑性等的綜合性能指標。于是，這里就可以討論前面提到的硬度和剛度的問題了。硬度與彈性相關，但卻不是簡單的對應。其實可以這么理解，當一種材料確定后，其剛度（彈性）就是一定的了。這種一定性決定了在彈性變形范疇內，你施加的力和變形量一定是一個固定的常量，即E。如果用前面的材料拉伸曲線來說明的話，就是0a段的斜率是固定的。無論你如何提高a點的值，這個斜率不會在變化，也就是剛度一定。當然，這里說的剛度一定是有前提的，即材料的形狀尺寸是固定的。于是，在這種情況下，你可以做表面淬火，提高表面硬度，等于提高了a點的值，但卻并不改變0a段的斜率。這樣來看就很直觀了。
繼續說硬度，說硬度的幾種試驗測定。
1。布氏硬度。
布氏硬度以直徑為D的鋼球測試在壓力P 下壓入金屬表面后其壓痕直徑的大小，已此判定硬度的高低。對于D和P，對于鋼鐵來說，P=30D^2。常用鋼球直徑為10/5/2.5毫米。P值為3000/750/187.5kg。對于有色金屬，P=10D^2（銅合金）或P=2.5D^2（鋁或軸承合金）。
[attach]335694[/attach]
2。洛氏硬度。洛氏硬度根據壓痕深度測定硬度。根據壓頭和壓力的不同，洛氏硬度分為B，C兩種。洛C適用于HRC20以上硬度的標定，20以下，應改用HRB或者布氏硬度。
[attach]335695[/attach]
3。維氏硬度。維氏硬度根據136度金剛石方錐測定壓痕對角線長度判定硬度。適用于薄共建與滲碳層、氮化層等表面硬化層的硬度測量。
[attach]335696[/attach]

最后，關于疲勞強度。這里不具體闡述了。后面專門研究疲勞時再細述。

OK，雜談第一次，大概就這些。

作者: 江海洲 時間: 2014-11-10 11:03
非常難得，謝謝樓主把讀書心得分享出來

作者: 曠野寂星 時間: 2014-11-10 11:28
我看過很快就忘了。。。

作者: 709079691 時間: 2014-11-10 11:37
現在看書的感覺就像看電視劇，看完講的啥不知道。

作者: zgsdcrc 時間: 2014-11-10 11:51
謝謝分享。

作者: JasonDeng 時間: 2014-11-10 11:56
樓主很用心先mark 有空慢慢看

作者: 米fans 時間: 2014-11-10 11:57
感謝大俠的分享。

作者: shaokuang 時間: 2014-11-10 12:45
不錯，雖然是基礎知識，但自己還是有些地方不甚清楚。
等樓主下一篇文章。

作者: 張曉剛zxg 時間: 2014-11-10 13:28
送人玫瑰，手有余香

作者: 大陸架 時間: 2014-11-10 14:19
很懷舊的東西

作者: 逆轉的地球55 時間: 2014-11-10 14:30
低碳鋼的拉伸圖的屈服階段和有些版本材料力學的書里講的還是有點差別的呀

作者: zbkkby 時間: 2014-11-10 16:02
謝謝，樓主

作者: 設計者AF 時間: 2014-11-10 18:09
提示: 作者被禁止或刪除內容自動屏蔽

作者: qinghuap123 時間: 2014-11-10 18:57
大俠用心了

作者: footleft 時間: 2014-11-10 20:46
大俠繼續

作者: 大頭0929 時間: 2014-11-10 21:11
感謝樓主奉獻

作者: 倚劍踏破亂紅塵 時間: 2014-11-10 22:00
這些基礎就是應該好好牢記

作者: 992380541 時間: 2014-11-10 22:42
看了就忘了

作者: 簡單jkluo 時間: 2014-11-10 22:45
總感覺這些東西看完就忘了，工程材料里面的內容也需要經過實踐才能真正會應用吧

作者: windwalker 時間: 2014-11-11 10:50
看過后理解更深刻了，謝謝樓主

作者: feiniao3201 時間: 2014-11-11 15:13
天天被追著趕項目，時間久了很多基礎知識基本上忘光了

作者: zy4691 時間: 2014-11-11 16:01
感謝樓主分享，精神可嘉，方法值得學習

作者: 和影響力才能 時間: 2014-11-11 18:44
感謝分享，學習了

作者: 清來 時間: 2014-11-12 00:41
很期待樓主的下一篇文章~

作者: xiaw 時間: 2014-11-12 10:32
感謝樓主分享

作者: 吟蕩第九步 時間: 2014-11-12 11:01
學習了，但是過會就忘記了

作者: wwbgfm 時間: 2014-11-12 11:51
好貼，支持

作者: ruosi13 時間: 2014-11-12 13:29
學習了

作者: sivlerduck 時間: 2014-11-12 19:13
感謝樓主分享，重新學習了一下基礎知識，并對其中的剛度和硬度有了更直觀的理解

作者: goodluck6123 時間: 2014-11-12 19:53
記的以前在什么地方看過HRC適用范圍是HRC20~67，這個對嗎？

作者: 國運昌久 時間: 2014-11-12 22:43
多謝樓主分享心得，有些東西自己還是似是而非

作者: jesuisdj 時間: 2014-11-13 09:19
學習了

作者: 古月軒2012 時間: 2014-11-13 09:28
感謝分享，學習之

作者: sa66 時間: 2014-11-13 14:29
謝謝樓主把讀書心得分享出來！
聽技術老人講故事，會得到從書上得不得的收獲。

作者: 藍色精靈 時間: 2014-11-13 20:14
做筆記挺有用的，工作閑暇的時候可以看看，很多東西當時看到記住了，時間久了不用就忘了

作者: 三頁 時間: 2014-11-14 08:33
好帖子，對熱處理分析記錄的很到位，學習啦。

作者: yxd198911 時間: 2014-11-15 15:04
學習了，見識了

作者: qaz8792271 時間: 2014-11-15 16:58
真是好心人啊

作者: 阿哲J 時間: 2014-11-16 02:26
看讀書筆記比看書還好啊

作者: 半天空白 時間: 2014-11-16 23:13
感謝分享

作者: 葉片泵123 時間: 2015-1-20 13:40
謝謝樓主，形象全面容易接受。

作者: bruciegao 時間: 2015-1-20 13:52
大學時候的知識

作者: 啤酒 時間: 2015-1-20 22:02
xian shouchang xia

作者: 立心 時間: 2015-1-21 11:36
頂上

作者: 蕭mj 時間: 2015-2-14 14:15
蠻好的東西，頂

作者: 孫建si 時間: 2015-2-26 17:07
感覺比老師講的好啊，簡潔啊，哈哈

作者: 阿醒 時間: 2015-3-6 17:53
我記不住啊

作者: dancerhoo 時間: 2015-3-9 17:23
很好，比看書通俗易懂

作者: kousuo 時間: 2015-3-15 21:57
還是得慢慢學習

作者: 林海加油 時間: 2015-3-15 22:16
學習了

作者: mrplplplpl 時間: 2015-3-16 08:36
謝謝樓主的帖子,學習了

作者: 一天0 時間: 2015-3-16 09:45
講的清楚，咋俺上學的時候不知道這么詳細呢，尤其是測硬度的，當時老師讓打啥硬度就打啥，只說別的硬度不行，現在才明白。多謝分享

作者: 蟹戈 時間: 2015-3-16 15:36
是的啊，上學時都沒認真學過，樓主太用心了，謝謝分享！

作者: 電視費12 時間: 2015-3-22 14:17
謝謝樓主的帖子,學習了

作者: 天涯海角27 時間: 2015-6-6 22:39
先收藏，慢慢看

作者: 月下湖 時間: 2015-6-7 21:29
不錯真心的不錯先存下來

作者: packa 時間: 2015-7-7 16:02
看到熱處理的圖就頭大

作者: 工兵愛薔薇 時間: 2015-7-24 13:06
謝謝樓主的分享

作者: 我要學機械oyeah 時間: 2015-9-18 22:07
雖是材料出生，但這些工作中沒接觸，好多都模糊了，慚愧

作者: 真亦假 時間: 2015-9-18 23:01
謝謝分享

作者: 月光傾城2015 時間: 2015-9-19 21:25
圍觀

作者: doudou000123mm 時間: 2015-9-22 12:24
謝謝樓主

作者: fourstones0225 時間: 2015-9-23 19:26
書上都有，但學完都還回去了

作者: dianfy 時間: 2015-10-8 10:40
期待下一講

作者: 設計夢想 時間: 2015-10-8 15:13
很難得的分享啊

作者: 小朋友ly 時間: 2015-10-9 22:33
謝謝分享，期待下一篇

作者: 木星類 時間: 2015-10-22 11:56
考慮的很深刻啊

作者: 忍愛天下 時間: 2015-10-26 12:33
講的很通俗易懂，是一種活講。是一種自我理解后的講解

作者: anglebirds 時間: 2015-10-27 09:58
樓主好有愛，認真學習

作者: zhuzhule_yuan 時間: 2015-10-28 07:52

作者: 黃旭品 時間: 2015-10-29 11:56
灰常好，就是和課本有點區別

作者: 天天天藍_ 時間: 2015-11-1 18:45
本人金屬材料專業，看著都很熟悉

作者: supchao 時間: 2015-11-3 13:24
已經收藏連接

作者: Opposite 時間: 2015-11-9 13:45
感謝樓主！

作者: 木星類 時間: 2015-11-10 13:35
有點疑問請教：
我們公司做沖擊試驗都是以破壞時的能量大小為計量單位去比較，比如說40J 10次，60J 5次。但是工件的大小有小差異。
看了有關沖擊韌性的概念，直接這樣比較是不是有不合理的地方？沒有考慮工件的橫截面積大小？

作者: 西蒙Huang 時間: 2015-11-16 13:21
馬上考這門課，正好用來鞏固。

作者: 天天天藍_ 時間: 2015-11-19 23:03
一定要從第一篇再看一遍

作者: 天天天藍_ 時間: 2015-11-21 21:42
X70管線鋼的淬硬層怎么算

作者: emlsdem 時間: 2015-11-22 23:07
感謝樓主無私的奉獻。

作者: hmhnh 時間: 2015-11-23 11:59
來學習了，報個到，計劃每天看一張，不求記著，但求增長見識

作者: 此間少年寶寶 時間: 2015-11-23 13:37
謝謝分享，受教了

作者: huqiang_cool 時間: 2015-11-23 19:07
謝謝樓主分享

作者: 口風琴 時間: 2015-11-26 21:02
感謝樓主的用心

作者: xudingjia820 時間: 2015-12-14 20:09
謝謝老師！

作者: 卅四 時間: 2015-12-16 12:26
學習了

作者: 青bj 時間: 2015-12-31 09:29
講的比較經典。

作者: 陀飛輪live 時間: 2016-1-2 20:41
感謝樓主！

作者: WZH機械 時間: 2016-1-3 10:44
前段時間專門看了這方面的資料，可是一段時間后就記不得了，求解。

作者: zhuchenghao117 時間: 2016-1-14 18:52
每天讀一篇，復習下。

作者: 斜陽西 時間: 2016-1-25 12:52
期待下一講

作者: 綠羅 時間: 2016-1-26 13:46
感謝分享。

作者: wei496970574 時間: 2016-1-27 09:32
樓主學習了謝啦

作者: popovich 時間: 2016-1-27 13:08
學習下，謝謝

作者: 黃旭品 時間: 2016-1-28 22:15
之前學習了，現在回來復習了

作者: xiaoqiangoky 時間: 2016-3-31 09:29
表示支持與感謝！！！

作者: 倒影年華 時間: 2016-4-6 23:16
最近自己在復習這一塊的知識，以前上學的時候沒認真學，畢業后還越來越發覺他的重要性，現在在惡補。

作者: 蕭道士12 時間: 2016-4-7 21:54
看后非常感動：感激樓主的奉獻精神，有感于樓主的專注學習精神

作者: 老吳機械 時間: 2016-4-8 10:42
樓主很專業！

作者: kkware 時間: 2016-5-4 15:00
好東西

作者: daphne5iu 時間: 2016-5-5 15:38
正好，自己現在正在惡補這方面的知識

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