金属的力学性能及做刀的测试方法

村长

做成一把刀，要鉴定刀性能的好坏，我一般只做以下两点测试：
1、实测硬度。把一条直径为10MM粗的建筑钢筋平放于铁砧之上，以刀刃不同地方錾之
钢筋断成几截而刃口应无任何变形、损坏。说明硬度足矣，以后在实际使用过程中踫到硬物绝不会卷口。
2、实测韧性。把刀条夹在台虎钳上，刀刃向上，用铁锤以45度角锤击刀刃，刃口有少许塑性变形而不崩裂，说明韧性达到要求，在实际使用时踫到硬物不会崩口。
以上两点，既主要体现了金属的力学性能也包含了刀的使用性能。

金属材料的力学性能指标分析：金属材料的力学性能指标主要有
强度—金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力
塑性—金属在外力作用下产生残余变形而不被破坏的能力
硬度—金属材表面在一个小面积范围内抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力
韧性—指金属材料在冲击载荷作用下不会突然破裂崩断的能力。
上述四项性能指标，只有强度和塑性是独立的。因此，一般常用强度和塑性作为衡量金属力学性能的重要指标。硬度是强度的另一种表达形式，互相关联 ，只是测试方式不同，在工程上是可以近似换算的(我们做刀，通常说的是硬度)。韧性则受强度和塑性的综合影响，也就是说，要满足韧性条件，就必须强度和塑性同时具备，缺一不可。实际上，韧性就包含了强度(硬度)、塑性，是一项综合性能指标。在强度和塑性同时具备的条件下，韧性自然好。

现在再来看以上的两条测试方法，第一条体现刀的硬度，即在外力用下抵抗塑性变形的能力；第二条体现刀的塑性，即在外力作用下产生残余变形而不被破坏的能力。两个条件都满足即韧性好。

在论坛上看到有关测试方法之争，我认为这些观点都不够全面，不足以说明刀的性能，特发此帖，欢迎大家讨论。首先，关于斩空塑料瓶，体现的是刀的锋利度，这只能说明刀的硬度、磨功，同时与执刀者的手法有很大的关系。同一把刀，不同的人磨、不同的人使用，结果可能完全不一样。其次，用两把刀对砍，除了损坏刀具之外更是没有任何实质性的结论。再次，用刀砍铁皮、铁罐，也仅能体现刀的硬度。我曾看见木工用的台锯锯盘很硬，使用很长时间不用磨，以为用来做刀性能一定会很好，结果是大失所望。实际刀在使用过程中受力很复杂，不得不考虑其多方面的性能。

[ 本帖最后由 村长 于 2008-7-27 21:35 编辑 ]

刀子008

我的刀能过这两关的没有一个。。。。。

燧人

咱更看重弹性,相当您的“强度”。应该更综合吧。

弹性不行,与铅条无异。

bbsbbs

要说测试方法，还是看看abs的测试程序，对于体现刀具性能来说比较全面
这个砍钢筋、铁锤砸的测试方法不是那么科学

xxg

很实用,村长啊:那种子钱啥时候发啊?

zhw

不错，ＬＺ阐述了关于金属材料物理性能的基本概念，从而有助于了解刀具．

村长

原帖由 燧人 于 2008-7-28 13:42 发表
咱更看重弹性,相当您的“强度”。应该更综合吧。

弹性不行,与铅条无异。

材料在被破坏之前一般要经过弹性变形和塑性变形两个阶段，强度在拉伸试验的过程主要测量弹性极限、屈服极限和抗拉强度。强度包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度等。所以弹性只是研究强度参数过程一小范围的内容。
弹性和韧性是个不同的概念，弹性很好的材料，它的韧性不一定好，在实际使用过程中仍然有可能突然崩断。而韧性主要体现的是，材料在被破坏之前所能消耗的功，它与强度和塑性有关。在强度条件不变的情况下，能不能产生塑性变形是衡量韧性的主要参数。

我上文所说的两条测试方法不适合小折刀和小直刀测试。能通过这两条测试的刀一定是好刀。

[ 本帖最后由 村长 于 2008-7-28 19:03 编辑 ]

燧人

我将外力解除后形变的恢复能力定义为～弹性。所以说它更“综合”。

至于突然断裂,肯定弹性不佳或超出弹性变形极限,再不就是疲劳所致。

我测试过的刀剑,弹性好的,硬度和韧性都不差。

村长

原帖由 燧人 于 2008-7-31 13:32 发表
我将外力解除后形变的恢复能力定义为～弹性。所以说它更“综合”。

至于突然断裂,肯定弹性不佳或超出弹性变形极限,再不就是疲劳所致。

我测试过的刀剑,弹性好的,硬度和韧性都不差。

你对弹性的定义是不正确的。正确的理解应该是：弹性是指材料从弹性变形过渡到塑性变形时尺寸的变化量。此时材料受到的外力称为弹性极限，低于这个极限，去除外力后材料能恢复原来的形态，超过这个极限，材料开始塑性变形。
弹性所能体现的性能是非常有限、狭窄的，根本没有更“综合”的说法。橡胶的弹性很好，你能用它做刀吗？

燧人

超过这个极限，材料开始塑性变形。或者被破坏。

我测试过的刀剑,弹性好的,硬度和韧性都不差。