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第748章 优胜劣汰（第2页）

“检测达不到标准的不能出厂，就不怕有人浑水摸鱼了。”

段守正等大家安静下来，又对程时说：“年轻人，既然你这么有办法，就把我刚才提出来的问题，一个一个讲一下解决方案。”

程时：“这个长短的问题，单折叠不够就改双折叠，只要保证关节部位固定时牢固和转动时的灵活就行。”

“锰钢要三次淬火，工艺麻烦，成本高，对设备和技术要求还高。而且别看铲面不大，不同部位的功能其实不一样。铲刃要硬度均匀，抗卷刃性高，即使在高强度使用下也能保持锋利。铲面主体则要求抗拉抗弯折强度和硬度都高。如果想要得到满足要求的铲面，就必须考虑不同部位使用不同的材料。”

“比如铲刃部位，需要高硬度耐磨材料，适配切削与破障需求。同时需具备一定的抗崩裂能力。通常采用高碳工具钢能用65Mn、50CrV4或合金工具钢最好，没有的话就用45号高碳钢，但是要求更精准的淬火技术来强化强度。如果要做更高端型号的，比如给特种部队用，可以用粉末冶金高速钢。”

“铲面主体是连接铲刃与铲柄的核心承力区域，主要功能是传递挖掘力、容纳挖掘物，需兼顾结构强度、冲击韧性与轻量化，避免在重载或冲击下变形、断裂。可以采用低碳合金结构钢或高强度低合金钢。相较于高碳工具钢，低碳合金结构钢密度相近但焊接性能更优，便于与铲刃进行钎焊或摩擦焊接，且材料成本更低，符合单兵装备批量生产需求。”

“铲面加强筋与连接部位是应力集中的关键区域，要考虑承受反复的扭转与拉伸载荷，对材料的抗拉强度与疲劳性能要求严苛。所以要采用超高强度钢来有效分散应力集中。可避免铲面与手柄连接的螺栓孔处开裂。还可不显著增加重量的前提下，将铲面的弯曲刚度大幅度提升，防止铲面在重载下出现波浪形变形。”

“我建议根据不同部队的需求做出两到三款工兵铲。对于轻量化需求极高的特种工兵铲，还可以用钛合金TC4一步降低重量，同时保持足够强度，适配空降兵等特殊作战场景。但是那个造价就会比较吓人。”

有人问：“就这么一把小铲子的铲面？要用三种材料？！”

程时：“是。我们国家古代青铜剑都能在剑身和剑刃上用不同的材料。这一点要做到也不难。”

那人说：“那怎么会不难，光三种材料的连接部位的处理就很复杂。据我所知，我们国内还没有哪个企业能很好处理异种金属的连接问题。就算是军工企业也一样。”

钢铝连接一直是机械行业的难题。

别说是现在的中国，哪怕是欧美，也没有完美解决。

铝和钢在焊接时会发生强烈冶金反应，生成硬脆的铁铝金属间化合物。这些化合物会大幅降低接头的韧性与强度，就像在连接面形成“脆弱夹层”，根本无法满足汽车车身、底盘等关键部位的安全强度要求。

更为严重的是，铝和铁的冶金相容性差，焊接界面会形成脆硬的Fe-Al金属间化合物，严重降低接头强度和可靠性

而且铝的熔点仅为钢熔点的一半左右，很难实现两者的均匀熔化和良好结合。焊接时铝已完全熔化甚至飞溅，钢却仍处于固态，难以实现二者同步冶金结合；铝液易上浮导致接头成分不均，同时铝的热膨胀系数几乎是钢的两倍，焊接过程中接头处会因热胀冷缩差异产生巨大热应力，进而导致接头变形、开裂。

铝在空气中极易形成熔点高达两千度的致密氧化铝氧化膜，这层氧化膜会阻碍铝钢液态金属的结合，还易在焊缝中形成夹渣，降低接头强度。

此外，铝和钢接触会产生原电池效应，引发电化学腐蚀，长期使用会逐步破坏连接部位，严重影响汽车构件的使用寿命。