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标题: 技术老大问了一个金属磨损问题：为什么要内软或者韧性好一些？ [打印本页]

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-8 00:23
标题: 技术老大问了一个金属磨损问题：为什么要内软或者韧性好一些？
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-12-8 21:57 编辑

我懂一点，但是说不清楚，其实我也看到书上有很随便的提到什么内部要韧一点或者软一点。但是问题很对。
热处理和表面涂层都涉及到。

1，为什么要内部软一点？
解释，内部软一点，冲击和接触时可以增加接触的变形量和时间，降低接触应力。所以降低磨损

2，1的回答的问题
首先，对于刚而言，如果没有屈服，弹性模量都是一样的，所以即使屈服低也是一样的刚度。如果真的出现了屈服，那么就容易产生屈服点蚀，所以不应该产生屈服，所以还是要硬的比较好。1的说法不对。

3，2的逻辑问题，大部分接触并不完全没任何改变，局部偶尔的接触如果只是产生很小的屈服，而且每次屈服并不是同一个位置，而且可以同时实现1的说法，一点点微观的屈服是有理的，也不会疲劳严重叠加。

所以，内部软一点或者韧一点好这种说法对吗？具有普遍意义还是必须加前提？

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今天和同事讨论这个话题的时候，他提到了很重要的一个点，有时候齿轮接触什么的会有突然的冲击，不见得是疲劳问题，那么这个时候塑性好的优势就出来了，太脆的就容易磕断。

作者: sgxap666 时间: 2022-12-8 07:49
硬的没点变形缓冲

作者: 路人丙 时间: 2022-12-8 07:52
表面要求耐磨，并且受力较大强度有要求的。很多轴类零件表面渗碳淬火的就是这个原因。

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-8 09:50

sgxap666 发表于 2022-12-8 07:49
硬的没点变形缓冲

什么叫硬点什么教软点，为什么？如果没屈服刚度一样，如果屈服了，你觉得屈服是可以接受的？那么多大的屈服能接受？

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-8 09:59

路人丙发表于 2022-12-8 07:52
表面要求耐磨，并且受力较大强度有要求的。很多轴类零件表面渗碳淬火的就是这个原因。

知道啊，所以呢？

作者: 爱看书的pig 时间: 2022-12-8 10:29
我的理解是：
假如是个齿轮，整体都没热处理的话，那么齿轮表面会先损坏。
如果齿轮整体都淬火，那么支承齿轮的轴会先损坏。轴一般没听说过淬火的。
如果齿轮表面淬火了，内部相对齿轮表面软一些。那么没有谁会损坏。这种方案应该是整体寿命最长的吧。

不知道对不，望材料方面大神指点指点。

作者: 晖晖晖_u22Ig 时间: 2022-12-8 10:32
轴在弯曲和扭转的受力下，轴的最外层也就是半径最大的地方所受应力最大，最容易失效，所以就需要热处理，增加外表面的硬度强度，或者适当增加内部的韧性，使得轴类零件同时具有较好的韧性和塑性。这是我的理解

作者: tzcaokun 时间: 2022-12-8 10:35
我认为还是要看适用环境。在我所接触到的各类型模具上；内软或者硬度要求不高的主要还是为了满足生产需要；个人认为是要考虑平均寿命；这个模具平均寿命里面有磨损和报废等等；高温高压高冲击力肯定要首先保证模具不受损然后选材和热处理或者选材+表面处理渗碳氮这些。硬度高要求高的一些高速薄料冲压件也是为了满足生产；要求高韧性高硬度高耐磨性是飞一般的效率提升。总结一下就是因地施材吧

作者: 路人丙 时间: 2022-12-8 10:42

liuxiaoran 发表于 2022-12-8 09:59
知道啊，所以呢？

芯部硬度低可以降低疲劳，裂纹，可以理解成防断裂。

作者: wryp 时间: 2022-12-8 10:55
菜刀为什么断？为什么过去要夹钢的工艺做菜刀？不夹钢会怎样？

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-8 14:38

路人丙发表于 2022-12-8 10:42
芯部硬度低可以降低疲劳，裂纹，可以理解成防断裂。

知道啊，这是“别人的“结论，而不是解释，而且你好像说的不大对。。你要是往某个具体的方向周，我解释得比你清楚，哈哈，没冒犯的意思。

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-8 14:39
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-12-8 14:43 编辑

wryp 发表于 2022-12-8 10:55
菜刀为什么断？为什么过去要夹钢的工艺做菜刀？不夹钢会怎样？

写错了？要表达什么意思。你说的这些我可以尝试解释。

作者: wryp 时间: 2022-12-8 16:00

liuxiaoran 发表于 2022-12-8 14:39
写错了？要表达什么意思。你说的这些我可以尝试解释。

那就解释一下呗？

作者: wintercood 时间: 2022-12-8 16:08
外硬内软比整体硬使用寿命长就用这种的呗，跟钢筋混凝土似的

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-8 16:13

wryp 发表于 2022-12-8 16:00
那就解释一下呗？

你先写对啊，都不知道你要写什么。

作者: zhangjifeng 时间: 2022-12-8 16:16
本帖最后由 zhangjifeng 于 2022-12-8 16:17 编辑

内部韧一点可以提高疲劳强度防止断裂，跟磨损没啥关系，外部硬一点如果有接触的话可以降低磨损

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-8 16:38

zhangjifeng 发表于 2022-12-8 16:16
内部韧一点可以提高疲劳强度防止断裂，跟磨损没啥关系，外部硬一点如果有接触的话可以降低磨损

为什么能防止疲劳断裂？内部软了，如果反复呀的时候，出现了内部屈服，那么不是更容易出现疲劳破坏吗？？就好像大卡车的路面，反复压的时候，内部越硬越不容易变形的路面越安全。。

其实我并不是反对你，只是你的理解逻辑还不严密，至少你要加一个前缀。。我对这个问题理解虽然不好，不能准确，清晰，而且简洁的解释，但是我30分的基本功给你是有的。。。
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作者: 星辰大海 时间: 2022-12-8 17:20
整体淬火因为表面降温比内部降温快，会导致内部产生极大内应力，本身弹性变形能力也大大降低，在内外应力作用下情况下很容易产生裂缝断裂，表现形式就是很脆，只表面淬火就是零件表面的应力来抵消接触应力从而达到耐磨的结果

作者: omunla 时间: 2022-12-8 22:25
这个是从断裂来分析的。内部软能抗断裂，不会发生意外的脆断或者突然出事故。外硬是为了提高疲劳和摩擦，延长寿命。

作者: 武汉老虎 时间: 2022-12-9 07:51
感应淬火可以

作者: CHAOOO 时间: 2022-12-9 09:27
热处理，只能表面加硬，芯部不能，高碳钢太硬不好加工

作者: CHAOOO 时间: 2022-12-9 09:30

liuxiaoran 发表于 2022-12-8 16:38
为什么能防止疲劳断裂？内部软了，如果反复呀的时候，出现了内部屈服，那么不是更容易出现疲劳破坏吗？？ ...

韧性好的材料延展性好，看你的设计是否有必要全部都用更硬的材料

作者: CHAOOO 时间: 2022-12-9 09:50

liuxiaoran 发表于 2022-12-8 16:38
为什么能防止疲劳断裂？内部软了，如果反复呀的时候，出现了内部屈服，那么不是更容易出现疲劳破坏吗？？ ...

赫兹应力最大值在次表层

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-9 10:58

CHAOOO 发表于 2022-12-9 09:50
赫兹应力最大值在次表层

1，球接触0.63接触半宽处，柱接触0.79接触半宽。机械设计的书上有的。
2，其实到现在为止，几乎没有看到有任何对我有建设性意义的点，当然，我对这个点自身是有一点小研究的，也有不错的基本功，而周围的大部分其实对这些底层的东西理解很少，所以一般有也不是那么容易给有意义的点。。

3，同事给我的冲击角度是最好的点，他材料工程师出身。

4，技术本身是孤独的，没人做机械设计。。所以，机械设计就是孔乙己的茴香豆的4种写法。扯远了。。

作者: 养猪东篱下 时间: 2022-12-9 11:06
齿轮表面淬火，提高硬度，增加耐磨度；
内部不淬火，保持韧性，防止受冲击时轮齿断裂。
所以才会有齿轮的表面淬火工艺呀。

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-9 11:13

养猪东篱下发表于 2022-12-9 11:06
齿轮表面淬火，提高硬度，增加耐磨度；
内部不淬火，保持韧性，防止受冲击时轮齿断裂。
所以才会有齿轮的 ...

内部不淬火，保持韧性，防止受冲击时轮齿断裂。-----嗯，谢谢，这句很关键，是我开始没考虑到的，后来材料工程师有给我提过。

作者: bonetr 时间: 2022-12-9 12:30
算一下

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-9 16:25
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-12-9 16:27 编辑

bonetr 发表于 2022-12-9 12:30
算一下

虽然你这么阴阳怪气和歪曲，不过还是谢谢你，因为我发有些帖子的目的就是想知道自己的理解是不是正确，和别人对这个问题的反应。总之，还是谢谢你给予了我想要的东西，帮助我知道别人的看法，或者是修正自己，即使观点不同会吵架。

孔乙己等了许久，很恳切的说道，“不能写罢？……我教给你，记着！这些字应该记着。将来做掌柜的时候，写账要用。”我暗想我和掌柜的等级还很远呢，而且我们掌柜也从不将茴香豆上账；又好笑，又不耐烦，懒懒的答他道，“谁要你教，不是草头底下一个来回的回字么？”孔乙己显出极高兴的样子，将两个指头的长指甲敲着柜台，点头说，“对呀对呀！……回字有四样写法（13），你知道么？”我愈不耐烦了，努着嘴走远。孔乙己刚用指甲蘸了酒，想在柜上写字，见我毫不热心，便又叹一口气，显出极惋惜的样子

作者: bonetr 时间: 2022-12-9 18:47

liuxiaoran 发表于 2022-12-9 16:25
虽然你这么阴阳怪气和歪曲，不过还是谢谢你，因为我发有些帖子的目的就是想知道自己的理解是不是正确，和 ...

算一下有问题么？软的材料和硬的材料冲击韧性不一样吧。即然想精确，那就要想办法建立模型啊。淬火层有深度啊。表面淬火，他不也有个深度要求么？既然不能完全模拟实际情况，但是可以简化模型啊。该做研究了，怎么就不研究了呢？

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-9 19:20

bonetr 发表于 2022-12-9 18:47
算一下有问题么？软的材料和硬的材料冲击韧性不一样吧。即然想精确，那就要想办法建立模型啊。淬火层有深 ...

事实是我们会计算不同的深度，依赖仿真，然后解释（理论对照），但是其实很容易犯错。基本功要求非常高。

但是这些都是基于某个前提，例如你会发现，越硬越好，而不是韧的更好。

机械设计做不到精确，但是要尝试更精确，更重要的是，还要清晰的逻辑和解释，也就是理解。满意么，杠精弟弟

作者: bonetr 时间: 2022-12-9 22:03

liuxiaoran 发表于 2022-12-9 19:20
事实是我们会计算不同的深度，依赖仿真，然后解释（理论对照），但是其实很容易犯错。基本功要求非常高。 ...

杠精不是你的称号吗？我是杠头

作者: 汤圆园 时间: 2022-12-12 18:02
按轴的疲劳强度安全校核里的参数来说，应该是芯部软一些的安全系数更高，应该也就是更耐用一些，下面是截图可以参考分析下。

作者: liuxiaoran 时间: 2022-12-12 20:42
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-12-12 20:43 编辑

汤圆园发表于 2022-12-12 18:02
按轴的疲劳强度安全校核里的参数来说，应该是芯部软一些的安全系数更高，应该也就是更耐用一些，下面是截图 ...

太感谢了！！！！牛，这是什么书上的，能拍全吗？

作者: 琉浪天涯 时间: 2022-12-12 23:12

wryp 发表于 2022-12-8 10:55
菜刀为什么断？为什么过去要夹钢的工艺做菜刀？不夹钢会怎样？

夹钢是芯里硬，外面软。正好反过来。是为了易磨，如果都硬，只有电砂轮磨，手工油石磨不动。同时外层含碳低，韧性好，拍蒜不易断

作者: wryp 时间: 2022-12-13 07:55

琉浪天涯发表于 2022-12-12 23:12
夹钢是芯里硬，外面软。正好反过来。是为了易磨，如果都硬，只有电砂轮磨，手工油石磨不动。同时外层含碳 ...

你家的菜刀在心里？

作者: hktkjj 时间: 2022-12-13 17:00

wryp 发表于 2022-12-8 10:55
菜刀为什么断？为什么过去要夹钢的工艺做菜刀？不夹钢会怎样？

聪明人，举一反三，一语道破要害。

作者: 汤圆园 时间: 2022-12-15 15:36

liuxiaoran 发表于 2022-12-12 20:42
太感谢了！！！！牛，这是什么书上的，能拍全吗？

机械设计手册都有的，轴的安全系数精确校核，我看的是机械工业版第五版闻邦椿主编。

作者: 琉浪天涯 时间: 2022-12-15 23:39

wryp 发表于 2022-12-13 07:55
你家的菜刀在心里？

你家的菜刀在你心里

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