零讀雜談（熱處理一）

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老了，越來越感覺讀書學習什么的要動動筆頭了,。也好,，社區(qū)這個平臺,，也挺適合做筆記這樣的事情的,。
" K' }( O, _8 H; |& }" J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(fā)社友們對相關問題的討論。也算是一舉兩得吧,。
( k* @4 ]5 H' D& P4 ^因為讀書的過程中會出現(xiàn)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
0 X- _) Q. R, u1 B. o　　　人民鐵道出版社
　　　雜談一

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金屬材料的機械性能
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- T: B: c  l$ Y- M( x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(xù)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(huán)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(huán)境中嚴格考量,。
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* n' x$ F6 v7 d5 u1 M于是,，繼續(xù)書中的內容，研究材料的機械性能,。
# ?! I" d$ z8 A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,。

% M* _) }4 l4 L; H- n- F- _" N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(qū)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(fā)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,。
& c# Q! _0 v- V9 j6 ]  O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,。
  S  H" b! @/ N* I2,。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。
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# u) }" \/ t2 U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,。
2 x& ~& T# D1 R* }. h4 f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。

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(xù)說硬度,，說硬度的幾種試驗測定,。
/ h" @( H# v* i' D- u* F8 D1。布氏硬度,。
, l0 w7 ^$ K" w9 e2 y: {/ e8 F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）,。
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) V7 m% x. k; ]8 R. f4 f2,。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,。

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,。


% b) _* y% T7 `8 D6 F3 c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,。

; }" W9 L$ G  Z' A$ U- t) FOK，雜談第一次,，大概就這些,。
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江海洲

非常難得,，謝謝樓主把讀書心得分享出來

曠野寂星

我看過很快就忘了。,。,。

709079691

  現(xiàn)在看書的感覺就像看電視劇，看完講的啥不知道,。

zgsdcrc

謝謝分享,。

JasonDeng

樓主很用心 先mark 有空慢慢看

米fans

感謝大俠的分享。

shaokuang

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,。

張曉剛zxg

送人玫瑰，手有余香

大陸架

很懷舊的東西