半瓶水晃荡的流氓说何为韧性？

s1jack

kuma5555 发表于 2016-4-27 20:46
下载第三方的材料库，国标基本全部覆盖

我现在用autodesk的，比较方便。据闻，只是据闻autodesk更适合做刀这种模拟。我试过类似的刀放上面模拟，自带材料库的材料，我看了一眼，数据不全。我刚才打开试了一下，不行，数据不全。比如钢材热处理之后性能变化，有很多性能数据都没有，需要自己新建，然后把里面的数据填好，有点麻烦。要是没有详细数据的钢种，可能就不行了。

wsk228

内容太深，新人表示需要慢慢理解。

rokewoode

不容易搞烂＋不容易搞变形

水动大猪

好帖子，只是比较费解，我直观的选择3v infi o1 1095 a2 哈哈哈 脆的我不选

xxxxx213641

http://www.knifriend.com/forum.p ... mp;highlight=%C8%CD
《代 恭喜发财招人烦 转帖：韧性的意义-逐渐完善帖。》

很有参考价值的帖子。

s1jack

xxxxx213641 发表于 2016-4-27 23:23
http://www.knifriend.com/forum.php?mod=viewthread&tid=931303&highlight=%C8%CD
《代 恭喜发财招人烦  ...

说实话，不太认同后面关于高合金钢已经碳钢的描述，包括碳化物的影响。

sc1041235951

s1jack 发表于 2016-4-27 20:32
难得看见你这样的，看一个帖子，然后仔细琢磨，最后列出不同观点，用1234分列清楚。
咱们互相交流学习， ...

朋友客气了，我们是因为共同的爱好而互相探讨，这本身就是个愉悦的过程。读过朋友的不少帖子感觉都非常受益。

xxxxx213641

s1jack 发表于 2016-4-28 08:17
说实话，不太认同后面关于高合金钢已经碳钢的描述，包括碳化物的影响。

s1jack 兄：
          《代 恭喜发财招人烦 转帖：韧性的意义-逐渐完善帖。》 原帖内容基本正确无疑。
存在的问题：
1，定义引用未注明引用文献。
2，某些术语口语化，而某些口语又术语化。未经注明，易产生歧义。
3，综合结论不典型。
4，举例举证不严谨，约束条件不清晰全面的前提下举例举证是缺乏说服力的。


我在高校讲授材料课程，但是对于手持式刀具用材的研究，太过肤浅，一直在论坛学习，还请多多指教。
如今高校的教师，除了211和985，放眼望去有真材实料的并不多，我也是小半桶水晃荡而已。

s1jack

xxxxx213641 发表于 2016-4-28 11:35
s1jack 兄：
          《代 恭喜发财招人烦 转帖：韧性的意义-逐渐完善帖。》 原帖内容基本正确无疑。
...

晚点回复你，我在外面。
我认为他说的有些不对，晚点我详细回复一下我的观点。
还有就是我服气的，不是一个人多高的威望，或者有多少书，书我也有，几十份。举出实际数据，我看了发现我的错了，我自己会承认错误的。我说的是这个事情，不含其它，看起来很冲，其实不是。版主理解就可以了。

水动大猪

xxxxx213641 发表于 2016-4-28 11:35
s1jack 兄：
          《代 恭喜发财招人烦 转帖：韧性的意义-逐渐完善帖。》 原帖内容基本正确无疑。
...

继续学习…………

s1jack

一、回复XXXXX版主，就事论事，欢迎指教。
二、回复“还是恭喜发财”兄，请多多指教。我认为您没有看清楚我的贴和我对XXXXX版主的回复。我比较笨，对您的回复感觉比较乱。。。所以我就写一下我此贴标题的东西，和我回复XXXXX版主的那句对您的不认同的那些问题。我尽量引用名词，有错误的还请您和版主说一下。


1、我在本帖说了，咱们说的韧性在科学的定义等于冲击性能，韧性=冲击性能。我在本帖也说了关于冲击性能的测定以及符号及其单位。就不在啰嗦了。请详细看。


2、韧性（冲击性能）和强度，我认为你说的不仅绝对而且模糊，同一材料，不同的热处理工艺方案，得出的冲击性能和强度不是反比关系。绝对不是反比关系，例如D2在回火温度100-500度的时候，冲击性能aK一直高于60J·cm2（请注意看我的符号和单位，看不懂的朋友可以去翻资料），抗弯强度在200回火时最高，但150-400回火区间一直保持4500MPa以上的抗弯强度。而T10，随着抗弯强度的提高，冲击性能也随之提高。在780-840的淬火区间，温度越低，抗弯强度越高，冲击性能越高。


3、刀砍断，受到的是动载荷。也就是冲击性能，不存在试样因为截面是10*10mm就表示别的形状不适合、不通用。不然国标、规范弯曲没有必要定义，不能定义的东西怎么详细数据化描述呢？当然，不仅仅是冲击性能影响，还有抗弯强度、塑性（指材料产生塑性变形而不破坏的能力，指标是断面收缩率和伸长率）等等。这一点，我也在一楼说过了。


4、假设一把刀，是D2材料、一把是T10A材料，材料优秀。然后比如都是长刀例如50CM的吧。然后形状一模一样，刃角等全部一样。D2采用1030淬火、200回火；T10A用780淬火，180回火，晶粒度在6级左右。全部整体淬火回火。这个时候，刃口方向施加冲击力，D2的抗弯强度比T10A高一倍多（咱们默认抗弯强度曲线基本一致），刃口抗冲击性能更高4倍。D2会比TA0A弯曲更低，同时刃口受损几率和大小更低。如果冲击力足够大，你就可以看见T10A会扭曲，而D2则低的多，这个你换个材料用SW、Autodesk的软件模拟一下就知道了。如果这个力把D2折断了，很明显，这个冲击力远远大于5000MPa抗弯强度的极限，请问，2100MPa为何不断？科学依据在哪里？同等冲击，为什么抗冲击性能更好的D2反而刃口不行，而抗冲击性能更差的却更好？科学依据呢？


现实中，有两个因素，一个是T10A在做长刀的时候一般都是局部淬火，或者局部高回，例如刀背。而D2是整体淬火。这个时候，T10A（刀背）的抗弯很低了，如果很低，一般是做抗拉强度测试（这两个测试有一个小的关系是抗拉做不了太脆就做抗弯，抗弯做不了例如弹簧就做抗拉），但是塑性显著提高，冲击的时候，T10A可以大幅度变形而不断，而D2就会断掉。因为，T10A换句土话说，延展了，也就是伸长率很高，不好理解的可以想象这时候那一块类似铜的感觉。假如T10A淬火也是整体淬火的，那么，我想大家都见过一个东西，就是锉刀，锉刀有T8-T12多种材料，可以掰掰试试，如果你把锉刀再次回火，180两次，你再掰，还是很容易断。这个时候没有局部淬火或者局部高回的加成了。


掰弯看多少度，这个时候也是抗弯性能的一部分，叫挠度，指被测试体受力偏移中线的距离，这个也是有国标有科学规范的。我们将抗弯强度、冲击性能，还要讲塑性。塑性很重要，很多人没明白就差这一点。但是如果都是整体淬火的话，其塑性一般都不高，所以在很多实际应用中，你发现很多钢材淬火之后没有塑性指标了。因为淬火了大家需要的就是淬火后的那些性能，更高的抗弯和抗冲击等等，这个时候塑性对整体的硬性不大，所以自然没有，不是人家科学家傻，工程师笨。


我在帖子说的是整体淬火，一直强调的是整体淬火回火，无奈我认为有些碳钢党还是认为我在黑。
在实际中，做刀还有种局部淬火的方式，就是火焰淬火法，用在T10A这样的钢上面很好，不过需要很高的经验。由喷枪烧刃部，刀背不少，然后后面有水管冷却，控制着温度从一头烧到那一头。这时候就是局部淬火，实际操作非要老师傅才行，因为你这个时候没有经验，你不知道烧到多少度，尤其是快速加热对奥氏体的形成不同于常见淬火，这点在高频表面淬火也有讲。老手在水冷的时候会控制温度，这个时候由于不间断加热，水冷的虽然有硬度，但是会有回火效果，一趟过去，淬火回火完活。当然也可以炉子回火。刀背没有淬火、刀柄没有淬火，这个时候不能测量抗弯性能，测也没用，这个时候测抗拉强度，塑性，然后你砍的时候会发现，你把刀的刃口砍崩再多，刀砍弯，刀都不会断。因为刀背这时候和你刚买的T10A钢板一样，你一砸一个坑，你掰弯就弯，掰直就直。这个原理和上面的一样。


5、碳化物，T10的过剩碳化物在3.5%左右。碳化物是存在的。是否均匀分布和钢材初始质量关系以及热处理很大。合金钢也有。但是碳化物在实际上。咱们假设刃口角度一致，然后按工厂常见的600目加粗抛。这个时候，合金钢绝对比T10A保持性好，耐磨性好，耐磨是因为其组织强度高，化合物硬度更高，你劈砍，在微观上，也是由主要的力学性能支撑。所以不存在碳钢更好。然后假如有人把刃口磨的非常薄，你说不足几微米，珠光体组织间距在0.4微米左右，珠光体本身就有2微米长，马氏体一般在3微米左右，碳化物一般0.2-1.5微米左右。我认为你的刃口的尖磨到这个份上实数不易。在微观的实际上，如果碳化物粗大那是热处理不好，如果碳化物很细小，且分布均匀，对钢材性能有好处，比如对于T12来说，细化的碳化物有助于钢材晶粒细化，提高耐磨性等等。钢材晶粒细化有助于提高钢材力学性能。不过和合金钢对比没有关系，一般来说合金钢刃口性能更好。无法忽视的是所有需要切的工业需求，合金钢远远超越碳素钢。只有微观上先超越了，才能在宏观上超越，这是一定以及肯定的。


每年工业用刀消耗的钢材、裁切刀、纵切刀、圆刀、塑料刀、粉粹刀数不胜数。好一些的都是高合金的，那些刀工作环境远比实际用刀恶略，高速度、高压力、高冲击、高温等等。市场选择了碳素钢无法胜任，这是整个机加工业对实际切割塑料、布匹、钢板、其它金属以及非金属材料实际操作之后的选择。如果碳素钢局部淬火就能满足其性能，那大家谁还去做工具钢、模具钢的刀呢？贵那么多，整个工业界都不会选择么？


6、碳含量和合金含量对于冲击性能和强度不是简单的增减正比反比关系。比如A2，其合金含量之低，碳含量很高。但是冲击性能两倍于D2，但是D2又优于T10，合金含量更高的M2，冲击性能基本等于D2。整个不能简单总结，需要单独列举出来对比。


7、顺切、削（推）切。假设两把刀刃口角度和打磨一样。那么推等于直接施加在刃口，相当于挤下去，那么谁的综合强度高、综合性能好谁占优，例如裁板机。来回划着顺切，也就是谁的刃口R角更容易变大，或者持续变大更快。这个时候，对比圆刀、旋转切刀类，那些基本工作在来或者回划动的切。即使对布料来说，合金钢远远优于碳素钢。简单的说，碳素钢也有红硬性不好，但是同样两把刀，由CNC成型，去铣削塑料，然后风冷。合金钢例如高合金钢的性能几乎是完虐碳素钢。我基本上不用合金钢类的，一般都是硬质合金。因为我铣东西发现，合金钢也不够好用。


8、我没有说碳素钢一无是处，注意我的前提是整体热处理。对于长长的刀来说，比如D2和T10A，如果单独热处理，D2一般都是走整体热处理，T10A一般都是局部热处理，那么我肯定选择T10A，但是如果允许对D2搞点小动作，那么我还是会去选择D2。


9，军用刀子，这个军用实际上很简单，由军队设立要求，企业竞争。由于刀具不作为战场主要武器，所以在预算中一般压到最低，就有碳素钢横行了。而在木仓配套中的刀也是因为整体报价，所以也是最廉价的，碳素钢的制作（例如冲压要求低、打磨损耗低）容易，成本低自然成为主流。要是自己研发，比如极端武力，自己研发然后自己过北约测试标准，然后竞标，至于是否竞争上，这个不清楚。还有一点是有些朋友不明白自购，外国许多军队会对某些东西不采购，但是可以通过基地商店购买，这个时候需要给你个证书，但是有些刀只是因为进去了且被士兵自己采购了，就成了军队标配，那是不可能的。所以现代军刀不要神话，至于性能，很多刀都能做到，前提是除非例如有安大略那般后台实力。仅此而已。


以上数据类资料出自
《金属力学手册》、《模具工程》、《工具钢热处理》、《金相图谱》等等。
文中说话可能有些冲，但实际不是冲您或者别人，只是我这个人吧，就这样，先道歉，多谅解。还请多批评指教，谢谢！

s1jack

还是恭喜发财 发表于 2016-4-28 15:37
想抓住你的逻辑真的不容易。

其实我也是这么感觉您的，所以一直不知道怎么回。。。。只好自己说自己的想法。

s1jack

还是恭喜发财 发表于 2016-4-28 15:48
我觉得多说无益，发现个现象，楼主在自己的逻辑里称王，是不可战胜的。

最后还是要唠叨点，手持刀具的保 ...

第一，我不喜欢被扣帽子，如果你可以有数据或者说明或者来源支持你的论据，很欢迎，我错了我当然会认错。但是直接一句话犹如骂人“S*”，可惜你也没让我信服。因为你没有提高任何有效论据。


第二、有个小误区，一个是高合金没有定义哪种高合金，比如D2在很多资料及钢厂都是推荐用作各种刀具，但是某些模具钢只有推荐做模具并没有推荐做刀具类。所以，不能拿所有的高合金钢去对比，也不能举个例去反驳。很多推荐位刀具用高合金材料，实际刃口非常棒，压切、或者你说的那来回滑动的都很好。实际观测的话，工业上很多，最能说明问题。这一点上，我只说了句高合金而没有加上其它条件是不对的。但是这个意思是没有错的，实际工业应用也是没有错的。

第三、手持刀具的保持性，我觉得搞个这么说法合适，比如用100N的力去下压切一个10mm厚的某材料，这算压切吧，然后刀具旋转或者滑动，或者受测体滑动，例如布料。然后这两种，看看这个钢材在什么时候切不动了，切不断了。我觉得这样比较合适。
这两种测试在裁板机就是第一种，在布料切刀就是第二种，实际上适合做刀具的高合金钢的持久性表现远远高于碳素钢类。
至于耐磨性，我觉得你说的可能是钢材对机加工的容易程度，保持性是实际切割能力。这话没错，耐磨、难加工，很多是因为高Cr、Ni、W、V等，引起局部被加工（磨削、铣削）时，微观上磨削刀口和铣削刀口的前刃角区域的导热性变差、耐热提高、强度（综合）提高，产生高温、堆积等最后损害磨料、铣刀等。这个在保持性中，某些钢材的添加有助于钢材的力学性能提升，细化晶体，有时有关系，但没有正比或其它绝对关系。


第四，不是光滑变钝，这个我没有说光滑。。。我也没说怎么变钝，我只是说工业应用在实际，适合做刀具的高合金钢材远比碳素钢更适合。无论是在高冲击、高耐磨或者别的条件下。而工业上的应用足以说明了问题。工业上的大量实际切割刀具，每年消耗的钢材足够咱们做刀很多年，大量实际论证。在切割方面，有关研究的单位和钢厂在研发工具钢的时候就已经研究的比咱们透彻的多，无论是微观上还是宏观上。


我支持描述科学性数据，建立在足够科学（可参考国标）的数据，或者实际具有足够规模性的应用论证，随便的切点东西然后看看就说如何如何实在不够严谨，或者随便掰弯就说好也不够严谨。
最后，我写的你一条也没有正面反驳。我的逻辑是什么？我提供了数据和来源，最起码也要指出哪错了吧。