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标题: 零读杂谈（热处理一） [打印本页]

作者: wangshougang 时间: 2014-11-10 10:45
标题: 零读杂谈（热处理一）
老了，越来越感觉读书学习什么的要动动笔头了。也好，社区这个平台，也挺适合做笔记这样的事情的。
从今天起，我会定期写自己的读书杂谈，既是一种笔记，也是一种杂谈。一来可以帮助记忆；二来，也能引发社友们对相关问题的讨论。也算是一举两得吧。
因为读书的过程中会出现由易入难或者同其他学科重叠的情况，因此有些部分会比较乏味，有些部分有会一带而过，在专项学科里详述。
读书：《金属材料及热处理》　陆大纮　许晋堃　合编
　　　人民铁道出版社
　　　杂谈一
金属材料的机械性能

金属材料有两类性能，使用性能和工艺性能。使用性能包括机械（力学）性能，物力性能，化学性能。工艺性能包括各种在制造加工中的特性。作为设计人员，接触较多的是使用性能，作为制造人员，接触更多的则是工艺性能。当然，这并不是说设计人员不应关注使用性能。例如，你设计一个铸件，结构复杂，局部纤细或者很薄，这种情况下，你就不能选择流动性不佳的材料。同样，考虑的加工，在设计过程中，也需要考虑各种工艺的先后结合次序，更甚者，你需要了解和计算相应的变形量或者基体量。比如调制X70钢，你就需要计算淬透层厚度，然后确定最终成型尺寸是否能够保证淬硬层的存在。简单想这些，继续说使用性能。虽然多数时候，设计人员用到的是机械性能，但并不排除你需要考量物理性能和化学性能的可能。比如面对工作温差大的环境，你就需要考量材料本身的热涨影响。又比如对于高蠕变材料，你就要考虑你的应用场合是否对尺寸有严格的要求。另外，对于化学性能，你则经常会在需要考虑抗腐蚀环境中严格考量。
于是，继续书中的内容，研究材料的机械性能。
对于材料机械性能的使用，最常用的一个图就是材料的拉伸试验图。比如下面的低碳钢拉伸图。

上图是典型的低碳钢拉伸情况。对于这个图，需要注意和理解其中的关键位置。
比如，c点为大量塑性变形的起始拉力点。b点为小塑性变形的起始的点（一般屈服强度考量点）。a点为非线性弹性变形起始点。B点为最大抗拉强度点，K点为断裂点等。针对不同的区间段，就会设计到不同的应用。
既然有低碳钢这样的塑性材料，就也有表象不同的其他材料。比如中高碳钢的拉伸曲线中屈服段就很小，因此其屈服强度是由0.2%的微塑性变形点为考量点。再比如灰口铁这样的脆性材料，几乎没有塑性变形。因此，在使用中对不同性质的材料需要有不同的考虑。这里便引入一个考量依据：屈强比。即屈服强度同抗拉强度的比值。这个值越高，材料的有效利用率就越高。但是对于个别场合，这个值又不能太高。比如建筑用钢材，你就必须留有足够小的屈强比，其原因就是保证当发生问题是，材料会先屈服，不会立刻断裂，给建中的人们以足够的时间逃离。
插点知识点。
１。关于延伸率。延伸率的大小与试样尺寸有关。为了便于比较，根据标准个固定，试验长度一般为其直径的５倍和10倍。而断面收缩率则与尺寸无关。
2。材料的断面有两种形式，即韧断与脆断。韧断时，断口有塑性变形，比如低碳钢呈星杯锥状，缩径明显，心部有显微空隙，断口为纤维装，灰色无光泽。脆断断口没有塑性变形，断口平齐，有金属光泽，呈晶状或瓷状。
然后是刚度和弹性。刚度是指材料受力时抵抗弹性变形的能力。刚度的大小由杨式模量E代表。记得之前坛子里有很多关于刚度和硬度的询问帖。呵呵。其实那些误解都是对材料本身性质理解混乱造成的。不过这里先不说了，下面说道硬度的时候再详细叙述。
关于冲击韧性ak。冲击韧性是冲击破坏所消耗的功同试样断口截面积的比值，单位是焦耳/平方厘米。冲击韧性是判断材料抵抗冲击载荷能力的重要标准。影响材料冲击韧性的因素有很多，如材料的显微组织和化学成分，温度，表面质量等。其中，温度上更有需要注意的部分，即材料的冷脆性。

再有就是硬度。
硬度是金属表面抵抗外物压入得能力。硬度不是单纯的物理量纲，而是反映弹性、强度、与塑性等的综合性能指标。于是，这里就可以讨论前面提到的硬度和刚度的问题了。硬度与弹性相关，但却不是简单的对应。其实可以这么理解，当一种材料确定后，其刚度（弹性）就是一定的了。这种一定性决定了在弹性变形范畴内，你施加的力和变形量一定是一个固定的常量，即E。如果用前面的材料拉伸曲线来说明的话，就是0a段的斜率是固定的。无论你如何提高a点的值，这个斜率不会在变化，也就是刚度一定。当然，这里说的刚度一定是有前提的，即材料的形状尺寸是固定的。于是，在这种情况下，你可以做表面淬火，提高表面硬度，等于提高了a点的值，但却并不改变0a段的斜率。这样来看就很直观了。
继续说硬度，说硬度的几种试验测定。
1。布氏硬度。
布氏硬度以直径为D的钢球测试在压力P 下压入金属表面后其压痕直径的大小，已此判定硬度的高低。对于D和P，对于钢铁来说，P=30D^2。常用钢球直径为10/5/2.5毫米。P值为3000/750/187.5kg。对于有色金属，P=10D^2（铜合金）或P=2.5D^2（铝或轴承合金）。

2。洛氏硬度。洛氏硬度根据压痕深度测定硬度。根据压头和压力的不同，洛氏硬度分为B，C两种。洛C适用于HRC20以上硬度的标定，20以下，应改用HRB或者布氏硬度。

3。维氏硬度。维氏硬度根据136度金刚石方锥测定压痕对角线长度判定硬度。适用于薄共建与渗碳层、氮化层等表面硬化层的硬度测量。

最后，关于疲劳强度。这里不具体阐述了。后面专门研究疲劳时再细述。
OK，杂谈第一次，大概就这些。

作者: っ、堕落 时间: 2014-11-10 10:45
非常难得，谢谢楼主把读书心得分享出来

作者: lava2088 时间: 2014-11-10 10:46
我看过很快就忘了。。。

作者: 1007294386 时间: 2014-11-10 10:46
现在看书的感觉就像看电视剧，看完讲的啥不知道。

作者: 晦雪 时间: 2014-11-10 10:46
谢谢分享。

作者: ncu-mcu 时间: 2014-11-10 10:47
楼主很用心先mark 有空慢慢看

作者: david198212 时间: 2014-11-10 10:47
感谢大侠的分享。

作者: 一叶小船 时间: 2014-11-10 10:48
不错，虽然是基础知识，但自己还是有些地方不甚清楚。
等楼主下一篇文章。

作者: txzho 时间: 2014-11-10 10:48
送人玫瑰，手有余香

作者: skczaqwwlga 时间: 2014-11-10 10:48
很怀旧的东西

作者: 付影峰宁 时间: 2014-11-10 10:48
低碳钢的拉伸图的屈服阶段和有些版本材料力学的书里讲的还是有点差别的呀

作者: jology 时间: 2014-11-10 10:48
谢谢，楼主

作者: innocent妖梦 时间: 2014-11-10 10:49
功德无量！
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作者: 赤色五叶 时间: 2014-11-10 10:51
大侠用心了

作者: 孤月大侠 时间: 2014-11-10 10:51
大侠继续

作者: mirenbbs 时间: 2014-11-10 10:51
感谢楼主奉献

作者: 1125640286 时间: 2014-11-10 10:53
这些基础就是应该好好牢记

作者: xchok 时间: 2014-11-10 10:53
看了就忘了

作者: inoqz 时间: 2014-11-10 10:53
总感觉这些东西看完就忘了，工程材料里面的内容也需要经过实践才能真正会应用吧

作者: 13667897275 时间: 2014-11-10 10:53
看过后理解更深刻了，谢谢楼主

作者: w无事生非w 时间: 2014-11-10 10:54
天天被追着赶项目，时间久了很多基础知识基本上忘光了

作者: 我想大声告诉你 时间: 2014-11-10 10:54
感谢楼主分享，精神可嘉，方法值得学习

作者: blandroin 时间: 2014-11-10 10:54
感谢分享，学习了

作者: 翅酷奶酪 时间: 2014-11-10 10:54
很期待楼主的下一篇文章~

作者: Hun亻 时间: 2014-11-10 10:55
感谢楼主分享

作者: 没感觉 时间: 2014-11-10 10:56
学习了，但是过会就忘记了

作者: AQ123 时间: 2014-11-10 10:56
好贴，支持

作者: Yud 时间: 2014-11-10 10:56
学习了

作者: SDFWF 时间: 2014-11-10 10:57
感谢楼主分享，重新学习了一下基础知识，并对其中的刚度和硬度有了更直观的理解

作者: frolic 时间: 2014-11-10 10:57
记的以前在什么地方看过HRC适用范围是HRC20~67，这个对吗？

作者: fantasy_502 时间: 2014-11-10 10:57
多谢楼主分享心得，有些东西自己还是似是而非

作者: 之间 时间: 2014-11-10 10:57
学习了

作者: qgf 时间: 2014-11-10 10:57
感谢分享，学习之

作者: Namless. 时间: 2014-11-10 10:58
谢谢楼主把读书心得分享出来！
听技术老人讲故事，会得到从书上得不得的收获。

作者: ljr0966 时间: 2014-11-10 10:58
做笔记挺有用的，工作闲暇的时候可以看看，很多东西当时看到记住了，时间久了不用就忘了

作者: 车辆141团支部 时间: 2014-11-10 10:59
好帖子，对热处理分析记录的很到位，学习啦。

作者: zhouxiaogou 时间: 2014-11-10 10:59
学习了，见识了

作者: erewer 时间: 2014-11-10 10:59
真是好心人啊

作者: 多少啊 时间: 2014-11-10 11:00
看读书笔记比看书还好啊

作者: 一抹红尘 时间: 2014-11-10 11:00
谢谢楼主，形象全面容易接受。

作者: MMKK999 时间: 2014-11-10 11:00
大学时候的知识

作者: hello0oo 时间: 2014-11-10 11:00
xian shouchang xia

作者: jinyemingtian 时间: 2014-11-10 11:01
顶上

作者: yps7838 时间: 2014-11-10 11:01
蛮好的东西，顶

作者: 15571980081 时间: 2014-11-10 11:01
感觉比老师讲的好啊，简洁啊，哈哈

作者: donghuifeng 时间: 2014-11-10 11:02
我记不住啊

作者: 310808021 时间: 2014-11-10 11:02
很好，比看书通俗易懂

作者: 1085708601 时间: 2014-11-10 11:02
还是得慢慢学习

作者: 单调公主1 时间: 2014-11-10 11:03
学习了

作者: a1004820054 时间: 2014-11-10 11:03
谢谢楼主的帖子,学习了

作者: wz3894873 时间: 2014-11-10 11:03
讲的清楚，咋俺上学的时候不知道这么详细呢，尤其是测硬度的，当时老师让打啥硬度就打啥，只说别的硬度不行，现在才明白。多谢分享

作者: zxbzlh 时间: 2014-11-10 11:03
是的啊，上学时都没认真学过，楼主太用心了，谢谢分享！

作者: 啸天之猪 时间: 2014-11-10 11:04
谢谢楼主的帖子,学习了

作者: 書++生 时间: 2014-11-10 11:04
先收藏，慢慢看

作者: Alexis 时间: 2014-11-10 11:05
不错真心的不错先存下来

作者: 970052538 时间: 2014-11-10 11:05
看到热处理的图就头大

作者: yj9270 时间: 2014-11-10 11:05
谢谢楼主的分享

作者: h459973631 时间: 2014-11-10 11:06
虽是材料出生，但这些工作中没接触，好多都模糊了，惭愧

作者: aHd4Cp 时间: 2014-11-10 11:06
谢谢分享

作者: liyang6190720 时间: 2014-11-10 11:06
围观

作者: NMYDYXF 时间: 2014-11-10 11:06
谢谢楼主

作者: 贤临舫 时间: 2014-11-10 11:07
书上都有，但学完都还回去了

作者: 〆﹏焚心劫 时间: 2014-11-10 11:07
期待下一讲

作者: mark88903 时间: 2014-11-10 11:07
很难得的分享啊

作者: 168775 时间: 2014-11-10 11:08
谢谢分享，期待下一篇

作者: bms2008 时间: 2014-11-10 11:08
考虑的很深刻啊

作者: muguayihao 时间: 2014-11-10 11:09
讲的很通俗易懂，是一种活讲。是一种自我理解后的讲解

作者: zjhccccc 时间: 2014-11-10 11:09
楼主好有爱，认真学习

作者: 摄影有童年 时间: 2014-11-10 11:09

作者: magic_zeng 时间: 2014-11-10 11:09
灰常好，就是和课本有点区别

作者: zwmhw 时间: 2014-11-10 11:09
本人金属材料专业，看着都很熟悉

作者: 华达虾 时间: 2014-11-10 11:10
已经收藏连接

作者: ★红成★ 时间: 2014-11-10 11:10
感谢楼主！

作者: rebelman 时间: 2014-11-10 11:11
有点疑问请教：
我们公司做冲击试验都是以破坏时的能量大小为计量单位去比较，比如说40J 10次，60J 5次。但是工件的大小有小差异。
看了有关冲击韧性的概念，直接这样比较是不是有不合理的地方？没有考虑工件的横截面积大小？

作者: lgm123 时间: 2014-11-10 11:11
马上考这门课，正好用来巩固。

作者: jafo0625 时间: 2014-11-10 11:12
一定要从第一篇再看一遍

作者: x010464 时间: 2014-11-10 11:12
X70管线钢的淬硬层怎么算

作者: gfpdk 时间: 2014-11-10 11:12
感谢楼主无私的奉献。

作者: 382214735 时间: 2014-11-10 11:12
来学习了，报个到，计划每天看一张，不求记着，但求增长见识

作者: liweichao 时间: 2014-11-10 11:14
谢谢分享，受教了

作者: 枯萎の小花朵 时间: 2014-11-10 11:14
谢谢楼主分享

作者: hwl 时间: 2014-11-10 11:14
感谢楼主的用心

作者: xjymo 时间: 2014-11-10 11:14
谢谢老师！

作者: UG张博 时间: 2014-11-10 11:14
学习了

作者: qfting 时间: 2014-11-10 11:15
讲的比较经典。

作者: AE风雨 时间: 2016-1-8 20:44
感谢大侠，慢慢看

作者: 果树学生 时间: 2016-6-8 20:48
感谢楼主分享，很不错！

作者: suniucheng 时间: 2018-3-21 16:50
标记mark一下！零读杂谈系列讲的很透彻有趣，我试着开始认真阅读体会一下作者的心得！感谢作者！

作者: mhk8888 时间: 2018-7-3 11:49
感谢楼主分享，很不错！

作者: nusmud908 时间: 2018-7-7 19:40
感谢楼主分享，很不错！

作者: wglixiao 时间: 2019-5-14 22:41
楼主辛苦了！

作者: blackya 时间: 2019-5-15 09:32
我是做加工的
其實懂越多製成,在加工時都有幫助

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