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标题: 45钢调质与SUS304的对比——求讨论求解答 [打印本页]

作者: 探根究底 时间: 2023-12-8 09:46
标题: 45钢调质与SUS304的对比——求讨论求解答
本帖最后由探根究底于 2023-12-8 09:51 编辑

各位前辈
昨天看贴，有点疑问，然后我去查了下机械手册（材料这本第一次碰），望帮忙解答我的问题，（在图片中）
(, 下载次数: 450)
(, 下载次数: 449)
6、刚度宏观对比可以从断面收缩率来看出来吗？
PS ：思考的时候我强度和刚度混淆了，回过头来看，不影响我的问题。

补充内容 (2023-12-8 16:01):
麻烦道友们，慢下来，不要急，认真看下我的内容和问题，我不是问45 和304的差异。，主要是查资料是遇到的问题

补充内容 (2023-12-22 16:38):
SUS304 材质粘特别容易加工硬化，所以比较难加工，书上说切削量大些来解决这个问题。

补充内容 (2023-12-23 13:28):
HBS HBW S \W区分试验条件的 S表示钢球 W表示超硬合金球

补充内容 (2023-12-23 13:46):
淬火改变硬度，屈服强度，疲劳强度，不改变弹性模量伯松比，前者主要是组织这个成面，偏执物理特性，所以会变化。后者便原子层面分子建原子建之类的层面，一般很稳定。不会因为热处理明显变化。——引用解答着

作者: 人在曹营心在汉 时间: 2023-12-8 10:09
16%的强度差距半斤八两，那些金属材料研究院研究材料的老教授听到这话估计胡子都要被你气吹起来

作者: siralop 时间: 2023-12-8 10:48
本帖最后由 siralop 于 2023-12-8 10:50 编辑

304不锈钢和45号钢是两种具有不同特性的金属材料，它们在以下因素上存在差异：

1. 强度和刚度：45号钢具有较高的强度和刚度，304不锈钢的强度和刚度相对较低。

2. 耐磨性：45号钢表现出较好的耐磨性，304不锈钢的耐磨性相对较差。

3. 疲劳强度：45号钢的疲劳强度较高，304不锈钢的疲劳强度相对较低。

4. 耐腐蚀性：304不锈钢具有良好的耐腐蚀性，而45号钢在一些腐蚀性环境下容易被腐蚀，可以发黑或镀铬等表面处理。

5. 加工性能：304不锈钢的加工性能稍好，但45号钢的加工性能也不差。
6.成本：等质量45钢+表面处理＜304

具体我不会算，看到这么多主要设计因素对照，我觉得也没必要。

作者: shentu 时间: 2023-12-8 11:14
304含碳量低，不能热处理强化，只适合做一般的零件。

作者: sh1017lwd 时间: 2023-12-8 14:11
屈服强度一个350的，一个200的……
不知道LZ要做啥，建议自己做下强度校核

作者: 965048799 时间: 2023-12-9 16:37
主要还是考虑到304的耐腐蚀特性

作者: liuxiaoran 时间: 2023-12-10 07:41
本帖最后由 liuxiaoran 于 2023-12-10 08:00 编辑

1，我个人对45钢不大熟悉，304用的比较多。
2，很多定义比较迷糊，工程上有时候也习惯混用，上面很多人基本概念不好，词汇混用，一方面是大环境应用强专业素养差，一方面因为行业问题。
所以，如果我用词错误或者不准确，请各位一定要纠正。
3，304比45钢直接说强度高低是可以的，但是你准确，304的屈服强度和断裂强度都低一些，我们也习惯一般说304强度低，其实说他应力值低，但是304其实塑形非常差，抵抗加工变形能力首屈一指，百分之60左右吧，薄板可以轻松弯90度。
4，说304软是ok的，说304强度低也大致ok，但是说304刚度低这个说法就不大对了，304只是屈服低，在没屈服掐前不同的钢的刚度几乎完全一样，所以工程师因为304屈服低说刚度地对于比较low的工程师（当然现实是有这些概念就算很优秀了，百分之90的连刚度低都说不出来，这是真实现状）来说简单方便，但是要知道这种说法本身是误导的甚至完全错误的，我们工程师大部分变形都不是在刚出现屈服的状态下，实际工程中只要不屈服，刚度就是一样的。。
5，304要贵很多，焊接好，腐蚀好，成型好，所以是非常普遍实用的钢。
6，其实304真正的断裂强度有1000！即使是屈服200的退火态，而不是520或者560，这个我不展开了，不能说机械手册写错了，而是工程上一般针对大部分工程师和刚才，这样简单方便也习惯。本质是因为工程上测试是简化的，没考虑试验件的变形。304的断裂强度被严重低估了。
7，对304进行冷拉预处理（例如八分之一，四分之一），304的屈服可以很轻松的大道400，600甚至800，比45钢高多了。因为304真实的断裂是1000或者1000多的。304是很优秀的钢，非常普遍好用。一般说304软是因为就是因为我们使用它的退火态。实际工程中冷拉后屈服点可是非常高，例如你的水杯，弯曲90度的这种关键的地方，实际的硬度和屈服都非常好的，你的水杯的304的关键部位在平时你使用的时候屈服大概率在600甚至800。

嗯，市面上或者生活中我们用的304实际断裂强度基本去实际检测低于1000的基本不会有（断裂一般在1000-12000之间，典型值是1050左右。退火态的典型值屈服在245左右，205可以看为是符合标准的最低数字）。这个要和手册上的520有一个区别。

不然楼主这么一比就觉得：哎呀，45比304好多了呀，这是不对的。

作者: liuxiaoran 时间: 2023-12-10 08:11
本帖最后由 liuxiaoran 于 2023-12-10 08:41 编辑

另外，作为杠精，讽刺一下楼主，作为一个刚度强度区分都成问题的工程师。你算个毛摊根就底，这个名字就是讽刺。

现实就是这个样子，没人做机械设计！没人需要机械设计！这种区分不开强度钢度的已经算“认真”，较真或者探根问题了。中国没人探根问底，连敷开表面的一层树叶都只有学校里面的学生偶尔问问。

上次一个货（现实中的winner），胡说八道，大放厥词指点机械设计，我纠正了他一下，训他好好去找本机械设计的书看看什么是机械设计再莱胡说八道，然后这货居然在生活板专门发帖大纸报批我，然后下面另外一堆被我怼过的货色纷纷响应。屌丝也只能这么借着这些对他们骂回去。

作者: 702736 时间: 2023-12-10 08:49
样件尺寸影响实验数据。
刚度和弹性模量有关，宏观上一种材料只要使用一个模量数据，即不随热处理和硬度而变化；但实际上微观上弹性模量是有变化的。
HBS和HBW适用于不同硬度范围。
从一般数据上看，304确实比45钢的刚度小5%左右。

作者: 702736 时间: 2023-12-10 08:54
本帖最后由 702736 于 2023-12-10 09:02 编辑

另外钣金应用中，304大多是冷轧态，给人的印象就是硬度高，强度高。这和数据看上去相反，这是因为数据是规定在特定状态下测定的。
轴类零件的304就符合一般的数据了，硬度低，强度低

作者: liuxiaoran 时间: 2023-12-10 09:20
本帖最后由 liuxiaoran 于 2023-12-10 09:23 编辑

702736 发表于 2023-12-10 08:49
样件尺寸影响实验数据。
刚度和弹性模量有关，宏观上一种材料只要使用一个模量数据，即不随热处理和硬度而 ...

这些其实都需要加前提，深究起来前面的人说304钢度低或者你说刚度一样，假如低屈服的退火态（不然更没法比了），这种说法都不会出现在真正专业的描述中，起码不会这么用词，我前面和过去都反复说过，中国没人做机械设计，也不需要机械设计，中国的机械设计真正做得最多的是学生，这里的这波人做专业设计能力还不如中学生，起码他们力学好。中国做的是产品和抄袭。

回到你的话题。

例如两个304和45钢棒材或者某屈服1000的c棒，可能200N变形是一样的，也就是Abc棒一样，变形都很小，都可以工程上忽略变形，可以说abc刚度一样，但是当我加载到1000时，304棒的变形可能就是c棒的10倍甚至20倍，那么c棒的刚度就是A棒的20倍。对于刚度，实际工程大家更关注后面一种工况。

所以，不加边界条件说304的刚度一样的肯定是错误的，和工程上的主流老百姓或者比较差的工程师的工程经验和“真理”或者试验要差不少的。例如，他会反问你，既然刚度一样为什么汽车框架不用304钢？你不是说刚度一样么？

记住：刚度是描述变形大小，而不是描述是否屈服。304车架的刚度来老百姓眼里就是被锰钢或者其他高屈服的钢架低非常非常多的。都不能说错，但也都不对，要是学生考试考这题，两种说法都是错误的

作者: 702736 时间: 2023-12-10 09:38
刚度我想有几种说法。一个是和测量弹性模量一样，是受很小的力，远没达到屈服应力时的变形。还有一种就是产生明显变形和永久变形了的

作者: liuxiaoran 时间: 2023-12-10 09:40

liuxiaoran 发表于 2023-12-10 09:20
这些其实都需要加前提，深究起来前面的人说304钢度低或者你说刚度一样，假如低屈服的退火态（不然更没法 ...

有次和一个老师聊起我们机械的教育体系，都认为其实经典的教育体系很牛逼，很经典，专业而且面面俱到。但是现实是其实我们不需要这么多的机械的专业设计，专业的机械设计代价极大。

就好像猩猩砸一个坚果，很轻松的砸了万年了。但是我们要从机械设计的角度前面的解决这个问题，100个牛顿也不够的，设计出来会乱七八糟一堆错误的，所以最后大部分还是得依靠猩猩一样的经验和试验实践，这也是为什么中国其实没那么需要机械设计，也没人做机械设计的本质（分析力和运动，得到强度，尺寸和形状），直到现在，坚果的雨天和晴天的区别对于最顶级的机械公司依然是难得不得了，没法解决的，只能和猩猩一样依赖经验，简单容易还不费力气，所以大家更不愿意做机械设计了------这样的后果就是计算机专业的人明明起步晚我们机械设计几百年，但是核心的本质理解上他们现在远远超过了我们，设计的本质上超过了我们很多，这也是为什么我对中国机械是乐观的，因为在新时代的跨越式的竞争中，中国的机械设计的根基走在了德国前面！机械设计的本质是力学计算，但是机械计算的水平的关键是应用数学的理解，最核心做本质的东西是一样的，例如线性代数，对机械未来领先可能极端的重要，而中国现在的计算机屌丝一大片，理解线性数学的人数是德国的N倍，而且又聪明又强，在根基上会大大的推进我们这些狗屁都不懂的机械屌丝。这些版面的屌丝就是弱鸡到做了一辈子机械不知道啥是机械设计，当然就更不愿意去读机械设计的书，因为他就没真的做机械设计，当然不需要去反复去看和反复深入。社会也不需要，极少需要把。

老话题，什么是机械设计呀

作者: liuxiaoran 时间: 2023-12-10 09:56

702736 发表于 2023-12-10 09:38
刚度我想有几种说法。一个是和测量弹性模量一样，是受很小的力，远没达到屈服应力时的变形。还有一种就是产 ...

刚度就一个说法：就是单位位移下力的大小。。实际中要看具体案例，它可能受屈服影响很大。

作者: liuxiaoran 时间: 2023-12-10 10:37
本帖最后由 liuxiaoran 于 2023-12-10 10:44 编辑

再补：其实应用上都会有习惯或者描述缺陷，例如我前面的所有描述，或者为什么所有的描述，都是在描述静态下刚度的问题，但是其实静刚度只是刚度的一个特例。

所以，在特定的工况下，一模一样的加载，形状和约束边界条件下，我们可以把一块塑料棒的刚度做到一个高强钢的五倍十倍甚至更高。这个时候就利用振动和冲击了。也就是说，在特定的一样的加载下，同样的结构，塑料车架可以比钢车架的刚度更高。

扯远了，估计完全超出了楼主的理解范畴。
强度刚度摊开了都是好大好难的话题，永恒的难题。。瞄一下这个帖子了里的专业性，本屌丝是遥遥领先呀，不是我好，而是大部分人压根就是0分的水平，所以机械设计无用。我做产品久很一般，非常一般，每个人都有自己弱势的地方。

作者: liuxiaoran 时间: 2023-12-14 00:06
第一，样件尺寸和测量方法会影响，但是工程上你可以不考虑，例如一般弯曲测试的强度要比拉压测试数据而且有时候还不少，第二，小尺寸的一半会你大尺寸的高。
第二，说不清，只是不同国家不同的体系。
第三，不同的材料有不同的测试方法，或者不同的方法各有优点缺点，例如有的方便，有的准确，有的是锥形的，有的是圆头之类的：
第四，不用国家的叫法不同而已，一个是国标一个是美标。

淬火改变硬度，屈服强度，疲劳强度，不改变弹性模量伯松比，前者主要是组织这个成面，偏执物理特性，所以会变化。后者便原子层面分子建原子建之类的层面，一般很稳定。不会因为热处理明显变化。这条我表述不准确，但是大致这个意思。

刚度你说变大或者不变都可以，又都不对。没屈服刚度不变，如果发生屈服，那么低屈服的因为屈服或者先屈服刚度低/

作者: micromould 时间: 2023-12-14 01:03

siralop 发表于 2023-12-8 10:48
304不锈钢和45号钢是两种具有不同特性的金属材料，它们在以下因素上存在差异：

1. 强度和刚度：45号钢具 ...

你没做过加工，304的切削性能比45号钢差的不是一点点。

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