切削加工性能优化策略

切削加工性能是指金属材料接受切削加工的难易程度。金属材料的切削加工性主要与材料本身的化学成分、组织状态、硬度、韧性及导热性有关。一般当金属材料具有适当的硬度（170～230HBS）和足够的脆性时，对刀具磨损小，切削量大，切屑易于折断脱落，加工表面粗糙度小，且精度也高。而工件硬度过高，刀具易磨损，切削加工困难；硬度过低，容易粘刀，且不易断屑，加工后表面粗糙。所以，硬度过高或过低、韧性过大的材料，其切削加工性能较差。

泰坦尼克号的沉没与材料性能的关系

1912年，世界航海史上曾被骄傲地称为“永不沉没的巨轮”泰坦尼克号遭遇了一场旷世海难，轮船在航行时，同一座漂浮的冰山发生了仅仅为10 s的碰撞，这一死亡之吻使得35 cm厚双层船体钢板在水位线处像拉链拉开一样被撕裂，海水排山倒海般涌向船内，约3 h后，这辉煌的首航竟给它带来了葬身海底的厄运。人们不禁要问，到底是什么原因导致这场悲剧的发生？排除其他人为因素，设计、材料的选择和性能无疑起着至关重要的作用。

泰坦尼克号的沉没与材料性能的关系

1912年，世界航海史上曾被骄傲地称为“永不沉没的巨轮”泰坦尼克号遭遇了一场旷世海难，轮船在航行时，同一座漂浮的冰山发生了仅仅为10 s的碰撞，这一死亡之吻使得35 cm厚双层船体钢板在水位线处像拉链拉开一样被撕裂，海水排山倒海般涌向船内，约3 h后，这辉煌的首航竟给它带来了葬身海底的厄运。人们不禁要问，到底是什么原因导致这场悲剧的发生？排除其他人为因素，设计、材料的选择和性能无疑起着至关重要的作用。

沉没的泰坦尼克号巨轮

泰坦尼克号为何如此迅速沉没是一个未解之谜，也成了20世纪令人难以释怀的悲惨海难。自1985年开始，探险家们数次探潜到12 612 ft（1ft=0.304 8 m）深的海底，找出遗物，研究这一沉船。在1995年2月，R Gannon在美国《科学大众》（popular science）杂志发表文章，他回答了这个困扰世人80多年的未解之谜——早年的泰坦尼克号采用了含硫高的钢板，韧性很差，特别是在低温呈现脆性，这就是导致“皇家邮轮”迅速沉没的症结。(www.xing528.com)

为什么高含硫量的钢板就导致了脆性呢？由于当时造船厂的生产技术还比较落后，在钢板制造过程中，生铁会因使用的燃料（含硫）而混入较多的硫，在固态下，硫在生铁中的溶解度极小，以FeS的形式存在于钢中，而FeS的塑性较差，所以导致钢板的脆性较大，更严重的是，FeS与Fe可形成低熔点（985℃）的共晶体，分布在奥氏体的晶界上。当钢加热到约1 200℃进行热压力加工时，晶界上的共晶体已经溶化，晶粒间结合被破坏，使钢材在加工过程中沿晶界开裂，这种现象称为热脆性。为了消除硫的有害作用，必须增加钢中的锰含量。因为造船工程师只考虑到要增加钢的强度，而没考虑增加其韧性，所以在制造船体时已经留下很大的隐患。

为进一步弄清泰坦尼克号沉没的原因，科学家们对打捞上来的残骸金属碎片与如今的造船钢材做了对比冲击试验，发现在用于“泰坦尼克号”的钢材断裂时吸收的冲击吸收功很低，断口平齐，而现代造船钢材在同样温度和撞击条件下，钢板只是变成V形而不断裂。所以船体材料的致命缺陷导致了泰坦尼克号海难的发生。

沉没的泰坦尼克号巨轮

泰坦尼克号为何如此迅速沉没是一个未解之谜，也成了20世纪令人难以释怀的悲惨海难。自1985年开始，探险家们数次探潜到12 612 ft（1ft=0.304 8 m）深的海底，找出遗物，研究这一沉船。在1995年2月，R Gannon在美国《科学大众》（popular science）杂志发表文章，他回答了这个困扰世人80多年的未解之谜——早年的泰坦尼克号采用了含硫高的钢板，韧性很差，特别是在低温呈现脆性，这就是导致“皇家邮轮”迅速沉没的症结。

为什么高含硫量的钢板就导致了脆性呢？由于当时造船厂的生产技术还比较落后，在钢板制造过程中，生铁会因使用的燃料（含硫）而混入较多的硫，在固态下，硫在生铁中的溶解度极小，以FeS的形式存在于钢中，而FeS的塑性较差，所以导致钢板的脆性较大，更严重的是，FeS与Fe可形成低熔点（985℃）的共晶体，分布在奥氏体的晶界上。当钢加热到约1 200℃进行热压力加工时，晶界上的共晶体已经溶化，晶粒间结合被破坏，使钢材在加工过程中沿晶界开裂，这种现象称为热脆性。为了消除硫的有害作用，必须增加钢中的锰含量。因为造船工程师只考虑到要增加钢的强度，而没考虑增加其韧性，所以在制造船体时已经留下很大的隐患。

为进一步弄清泰坦尼克号沉没的原因，科学家们对打捞上来的残骸金属碎片与如今的造船钢材做了对比冲击试验，发现在用于“泰坦尼克号”的钢材断裂时吸收的冲击吸收功很低，断口平齐，而现代造船钢材在同样温度和撞击条件下，钢板只是变成V形而不断裂。所以船体材料的致命缺陷导致了泰坦尼克号海难的发生。