关于刀子韧性测试及对韧性的要求

dhan

最直观的认识就是：韧性差容易崩口或是刀身脆断，其所带来的危害不言而喻。

其实这个韧性在金属材料性能中可以分为两部分来看，一是韧性，也就是它的弹性变形和塑性变形的一个综合表现；二是冲击韧性，这是材料在承受冲击载荷时它所能承受的能量的多少，这一点是在刀子实用中最多接触的问题。

这两个方面应该区别开来，分别测试。具体的测试方法、标准还有望这里的技术人员给予讲解，谢谢。

DMC3

一些测试 视频里 把刀插在 台钳里 掰弯 掰断 测最大弯曲所能承受的度数 算是测韧性吧~!
冲击韧性 韧性 不大清楚怎么测试的? 难道是像 视频里 用重物 敲刀背劈东西吗?

damasteelfan

韧性、冲击韧性，金属测试时确实各有指标。

一般来说，韧性好的钢材，其塑性变形强度小于断裂强度，即钢材受到超过其弹性变形力后至断裂前有个塑性变形区； 而韧性不好的（或者说是脆性钢材）则相反，即钢材受到超过其弹性变形力没有塑性而立刻断裂。

这里面，塑性变形区的存在及范围，基本上体现在冲击韧性上，原理应该在于，塑性变形区的存在，使得钢材受到较大冲击力时钢材会先发生塑性变形，塑性变形将使冲击力迅速衰减或分散到更大的受力面积上，而刀具最常见的应用受力情况是在很小面积（刀刃）上，上述的塑性变形作用变得尤其有意义。

具体化、简单化来描述：韧性好的刀具，刀刃受到过大的力（主要表现为冲击力）时，刀刃应该发生塑性变形而不断裂，其中，塑性变形的表现形式主要有：塌缩（或形象地叫做“堆”）、弯曲或卷刃。
好的钢材、好的热处理则表现在：在相同的几何尺寸下，尽可能高的硬度，而刀具仍然保留塑性变形区。

dhan

楼上朋友的理解有一定的道理，但冲击韧性和塑性变形不是这么简单的对应关系。比如说，高速钢淬火后的冲击韧性大约在25-30J，它的断口是脆性断口而没有塑性变形，这用老兄的说法就没法解释了。谢谢参与讨论！（这是纯技术问题）

dhan

美国鬼子习惯的测试条件往往都是在极限情况下测试的结果，我们的刀当然也不是例外了。

比如说“削铁如泥”的测试吧，如果用一块碎玻璃轻轻的“削”的话，也是能削出铁屑来的，这当然不是我们想要的。太温柔了的话我建议使用软刀子更合适。

这个“极限情况”我们该如何来界定呢？

DMC3

原帖由 dhan 于 2008-3-14 12:58 发表
美国鬼子习惯的测试条件往往都是在极限情况下测试的结果，我们的刀当然也不是例外了。

比如说“削铁如泥”的测试吧，如果用一块碎玻璃轻轻的“削”的话，也是能削出铁屑来的，这当然不是我们想要的。太温柔了的 ...

我感觉他们的 极限就是断成无法再使用~!

dhan

当然了，这个极限是在保持其完整性的前提下的，想来不会有其他异议吧？！

针对不同用途的刀具会有不同的标准，这里我们暂定以战术刀为例，谢谢

[ 本帖最后由 dhan 于 2008-3-14 16:06 编辑 ]

damasteelfan

原帖由 dhan 于 2008-3-14 07:19 发表
楼上朋友的理解有一定的道理，但冲击韧性和塑性变形不是这么简单的对应关系。比如说，高速钢淬火后的冲击韧性大约在25-30J，它的断口是脆性断口而没有塑性变形，这用老兄的说法就没法解释了。谢谢参与讨论！（这是 ...

这恰恰是我所指的脆性钢材，其没有塑性变形区存在，钢材的破坏强度小于塑性变形强度，在未及发生塑性变形时即断裂。

冲击韧性的测试方法看，是测量一定质量的自由摆锤，在规定高度自由下降（摆式），击断放置在摆锤运动速度最大点（即摆锤的旋转轴心的垂线上规定截面积的钢材后）摆起的的高度。摆锤越高，受试钢材的冲击韧性越低。
在钢材有塑性变形时，会吸收很多动能，摆锤速度线速度随之不断减弱，最后自然“悠”不高，即冲击韧性好。
当然有塑性变形不等于不会断裂，当受力超过塑性变形极限后钢材仍然会断裂的。

既然无论钢材是否有塑性变形区都会断裂，是否韧性还有意义？ 这和刀具特点及钢材断裂形式有关，脆性钢材的断裂突然，很多时候表现为断裂部分飞出，而塑性变形区越大的钢材，整体断裂速度越缓慢，部分断口可能表现为撕裂状，很少有飞出去的现象发生。

dhan

冲击功——在冲击试验中，冲断试样所消耗的功称为冲击功，单位为焦耳(J)，以A表示。
材料冲击值——将A除以试样缺口处横截面积F，得A/F=,其单位为焦耳／厘米(J/cm2)，称材料冲击值。
   这是用来评定材料韧性和脆性程度的。
   
　冲击功是绝对的数值的大小，而冲击值是单位面积上的冲击功的大小。对于刀具来说，因为形状复杂，还是以冲击功的测试为主。

   这个冲击功可以采用单点支撑或是双点支撑，鉴于实际的使用状态，建议采用单点支撑。

   继续思考——既然是单点支撑，就应该有个力臂，有个固定？的冲击能量，大家继续~~~~~

mysjs-2007

原帖由 dhan 于 2008-3-15 07:02 发表
冲击功——在冲击试验中，冲断试样所消耗的功称为冲击功，单位为焦耳(J)，以A表示。
材料冲击值——将A除以试样缺口处横截面积F，得A/F=,其单位为焦耳／厘米(J/cm2)，称材料冲击值。
   这是用来评定材料韧性和 ...

LS到底要测试什么请明示。是刀具本身？还是做钢材理化指标的？
刀具作为制成品以人力和人体做功为主这种考量方法似乎无此必要，也没见哪家厂商和招标单位按照这样方式对成品刀具进行测试。若是对钢材理化指标进行测试还简陋些。

最锋利的安徽刀

我感觉ＳＴ的抗冲击性差　　因为我有次在论坛里看了测试ＳＴ的视频　　在第６个视频里　带面具的人用铁锤砸ＢＴ的刀背砍小铁凳子的钮钉　　结果钮钉没断ＢＴ断了一半　　那个钮钉直径也不过就５毫米

dhan

回复前面朋友：我建议测试的是刀具本身。因为刀型各异、材质各异、形状复杂，计算不易、要求也不同。

您没见过哪家测试过此项指标那可不等于无此必要，就像最锋利的安徽刀 所说的那个视频，还有本版里一个关于刀尖测试的图片展示的刀尖断口一样，这是一个十分重要的指标。

我可以这样说：同样的材质、同样的刀型、同样的加工、同样的硬度作为前提，我做出来刀具的冲击韧性你却做不到，也就是说你的刀比我的容易断裂，这是因为你不懂得它的重要性。

再，人云亦云咱们都会，其实你仔细思想一下就不难发现它的作用。

在这里我只是用专业的眼光、专业的态度来阐述这个问题而已，如有不妥之处，敬请原谅。

可能有关刀具涂层的绝缘性还没有人考虑过、有关涂层的屏蔽电磁波特性也没有人考虑过，难道没有人讨论过的问题就没有必要么？！

mysjs-2007

原帖由 dhan 于 2008-3-15 17:15 发表
回复前面朋友：我建议测试的是刀具本身。因为刀型各异、材质各异、形状复杂，计算不易、要求也不同。

您没见过哪家测试过此项指标那可不等于无此必要，就像最锋利的安徽刀 所说的那个视频，还有本版里一个关于 ...

(我可以这样说：同样的材质、同样的刀型、同样的加工、同样的硬度作为前提，我做出来刀具的冲击韧性你却做不到，也就是说你的刀比我的容易断裂，这是因为你不懂得它的重要性。)既然完全一样，结果却不一样。。。。没明白。
对刀具考量它涂层的电磁波的屏蔽能力？请问这个参数有什么实际用途？谢谢

mysjs-2007

原帖由 最锋利的安徽刀 于 2008-3-15 12:34 发表
我感觉ＳＴ的抗冲击性差　　因为我有次在论坛里看了测试ＳＴ的视频　　在第６个视频里　带面具的人用铁锤砸ＢＴ的刀背砍小铁凳子的钮钉　　结果钮钉没断ＢＴ断了一半　　那个钮钉直径也不过就５毫米

这应该是对ST进行一系列测试之后的测试了。之前的测试对ST内部是否有超限度的损伤没有说明。所谓强弩之末不能穿缟素，这说明不了什么

dhan

回复mysjs-2007朋友：即使这些参数一样，仍然会有许多的不同，这足可以改变它的性能，这些专业的问题也只有专业人士来理解了，或是发些照片来得更通俗些。但现在还没有混到那个能发图的分数，实在不好意思了。

电磁屏蔽的作用我也不知道，这是我的联想——我们供应的一家生产不锈钢产品的客户生产304不锈钢波纹管，是南海某核基地使用的海底管道连接件，客户对其磁通量的控制要求十分严格，而这种屏蔽涂层也能通过军事部门的检测。但是我不知道他的具体用途，因为我接触刀具的时间还是太短，尤其是军事领域。让朋友见笑了 ~~~~~~

ST的测试视频我看过了，很是不错，但是它的抗冲击韧性并不是十分的好——刀尖崩了、刀身折了~~~~~~确切地说，它的测试并不成功。

[ 本帖最后由 dhan 于 2008-3-17 14:24 编辑 ]

mysjs-2007

原帖由 dhan 于 2008-3-15 19:12 发表
回复mysjs-2007朋友：即使这些参数一样，仍然会有许多的不同，这足可以改变它的性能，这些专业的问题也只有专业人士来理解了，或是发些照片来得更通俗些。但现在还没有混到那个能发图的分数，实在不好意思了。

...

参数一样，性能仍然不同说明还是有不一样的地方，不可以说得那么绝对。应该说在加工工艺，材料水准上还是达不到相当一致的程度。你的这种测试方式对刀具的定量分析有一定的帮助，要查明有差别的原因恐怕还差得多。每一样器具都有它的成型的考量方式，借鉴可以，不要乱用。军标的考核指标大致如下：形制（结构；形状；长短；各部位厚度）以上指标在规定内即可
         材料（刃材，柄材，配件）必须按招标说明规定的执行
         强度（正面强度；侧面抗压强度；柄材强度，是否达到绝缘指标（如果有这项考量指标的话）刀鞘的强度）以上指标已完成项目即可
         锋利度测试砍，刺，锯目标物.....以上指标已完成项目即可
         防锈：不锈钢的按不锈钢指标完成；非不锈钢按途层指标完成
         涂层：成份指标；涂层厚度；伪装性观察；粘附牢固度检查；防腐蚀测试
         成本 综合成本最低
         时间 必须按时完成
大约简要的标了一下有疏漏的地方请指正

dhan

太棒了！这正是我想要的。
先收下了，谢谢mysjs-2007

也就是这个综合要求给了我们太多的限制，所以它才显得非常专业，而这也是兴趣所在。

dhan

建议以刀具总长度的黄金分割点为支撑点，固定短臂，对长臂进行冲击（尾部可以按尾孔计，因为测量的需要）。

冲击功按三个等级划分： 30kgf.m       50kgf.m      72kgf.m

具体其他事宜，待测试过后再据实而定。欢迎刀友们参与、讨论。

dhan

今天准备了一些刀坯，规格250*40*7.2mm，用来做此冲击试验使用的。
有哪位朋友能给提供一些相关测试的参考呢？谢谢

AC米兰

冲击功的测试还是算了,模具加工都没这么复杂的检测.