為什麼用低碳鋼鑄鐵為拉伸材料

1. 為什麼說低碳鋼是拉壓等強度材料,鑄鐵是拉壓不等強度材料

1、低碳鋼是塑性材料,無論拉還是壓,讓它發生塑性變形所需的力基本一樣大,所以二者的屈服點(即屈服強度)基本相同。鑄鐵在受壓的時候,在很小的力量下,就會瓦解, 所以鑄鐵不能作為承壓的受力件。
2、低碳鋼（low carbon steel）為碳含量低於0.25%的碳素鋼，因其強度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼，大多不經熱處理用於工程結構件，有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好，可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造，焊接和切削， 常用於製造鏈條， 鉚釘， 螺栓， 軸等。
3、鑄鐵主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。

2. 低碳鋼和鑄鐵哪種材料更有必要做拉伸實驗

看你什麼要求，一般情況下鑄鐵是不做拉伸試驗的，主要是由於鑄鐵內中的石墨存在割裂組織的作容用（可以想像成孔洞），得到的拉伸曲線無意義，通常做的是抗壓實驗，低碳鋼檢測機械性能的時候才做拉伸實驗。
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我說的抗壓實驗也就是壓縮實驗，可以得到抗壓強度，一般情況下鑄鐵只做壓縮實驗，低碳鋼只做拉伸實驗。
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抗壓材料的話HT更適合，原因是抗壓強度高，不易變形，低碳鋼低，容易變形。你看好多機床的床身就是HT的，一是鑄造性能好，二是抗壓強度高，也吸振。

3. 低碳鋼和鑄鐵拉伸試驗為什麼要採用標準式樣

因為拉伸實驗中延伸率的大小與材料有關，同時與試件的標距長度有關，試回件局部變形較大的斷口部分，答在不同長度的標距中所佔比例也不同，因此在拉伸實驗中必須採用標准試件或比例試件。

拉伸夾具根據不同的試樣及試驗力大小，在結構上差別很大。大試驗力的試樣一般採用斜面夾緊結構，隨試驗力的增加，夾緊力隨之增加，台肩試樣採用懸掛結構等。

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金屬材料的高溫拉伸試驗所規定的性能指標與常溫拉伸試驗時基本相同，但一般是測定抗拉強度、屈服強度、斷後伸長率和斷面收縮率四大性能指標。由於做高溫短時拉伸試驗時，負荷持續時間的長短，對拉伸性能有顯著影響。快速拉斷短時高溫拉伸試樣時，抗拉強度值明顯提高。

屈服點或規定非比例伸長應力的情況也類似。因此國家標准中對高溫短時拉伸試驗時的拉伸速度作了嚴格限制。試樣的最大允許應變速度只及常溫拉伸試驗時的1/20。通常估計，做一次拉伸試驗，其負荷持續的時間不應小於15~20min。

4. 比較低碳鋼代表的塑性材料和鑄鐵代表脆性材料拉伸的力學性能有何異同

低碳鋼由於含碳量低,它的延展性、韌性和可塑性都是高於鑄鐵的,拉伸開始時,低碳鋼試棒受力大,先發生變形,隨著變形的增大,受力逐漸減小,當試棒斷開的瞬間,受力為「0」,其受力曲線是呈正弦波＞0的形狀.
鑄鐵由於軔性差,拉伸開始時,受力是逐步加大的,當達到並超過它的拉伸極限時,試棒斷開,受力瞬間為「0」,其受力曲線是隨受力時間延長,一條直線向斜上方發展,試棒斷開,直線垂直向下歸「0」.
同樣的道理：低碳鋼抗壓縮的能力比鑄鐵要低,當對低碳鋼試塊進行壓縮實驗時,受力逐漸加大,試塊隨外力變形,當試塊變形達到極限時,其受力也達到最大值,其受力曲線是一條向斜上方的直線.鑄鐵則不然,開始時與低碳鋼受力情況基本相同,只是當鑄鐵試塊受力達到本身的破壞極限時,受力逐漸減小,直到試塊在外力下被破壞（裂開）,受力為「0」其受力曲線與低碳鋼拉伸時的受力曲線相同.
以上就是低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時力學性質的異同點.

5. 有關金屬材料的拉伸與壓縮實驗為什麼選擇低碳鋼和鑄鐵

前者是典型的塑性材料，後者則是典型的脆性材料

6. 低碳鋼和鑄鐵的拉伸時的力學性能有什麼不同

一、力學性能不同

1、低碳鋼：拉伸時的應力-應變曲線主要分四個階段版：彈性階段、屈權服階段、強化階段、局部變形階段，在局部變形階段有明顯的屈服和頸縮現象。開始時為彈性階段，完全遵守胡克定律沿直線上升，比例極限以後變形加快，但無明顯屈服階段。

2、鑄鐵：對基體的割裂作用影響最小，因而具有很高的強度、良好的韌性、塑性和切削加工性。

二、構成不同

1、低碳鋼：為碳含量低於0.25%的碳素鋼，因其強度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。

2、鑄鐵：主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。

三、用處不同

1、低碳鋼：包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼，大多不經熱處理用於工程結構件，有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。

2、鑄鐵：於退火周期長，工藝復雜，成本高，只適 用於大批量生產薄壁零件。

7. 低碳鋼和鑄鐵這兩種材料在拉伸時的力學性能有何區別

一、作用不同

1、低碳鋼：在局部變形階段有明顯的屈服和頸縮現象。開始時為彈性階段，完全遵守胡克定律沿直線上升，比例極限以後變形加快，但無明顯屈服階段。

2、鑄鐵：對基體的割裂作用影響最小，因而具有很高的強度、良好的韌性、塑性和切削加工性。

二、含量不同

1、低碳鋼：為碳含量低於0.25%的碳素鋼，因其強度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。

2、鑄鐵：主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。

三、用途不同

1、低碳鋼：包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼，大多不經熱處理用於工程結構件，有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。

2、鑄鐵：於退火周期長，工藝復雜，成本高，只適 用於大批量生產薄壁零件。

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原先由於低碳鋼固有的特性，使其使用范圍大大受到局限，隨著國內一些新技術在鋼鐵行業的應用，低碳鋼的許多新興用途得到了很好的開發利用，國內一些大型鋼廠或鋼鐵貿易公司都積極地與國內的大型吊索具企業密切合作，共同開發出一系列高技術高精密高質量的索具產品，在國內乃至全球的索具行業，起到了很好的技術推動作用。這也給我們對低碳鋼的綜合利用，指明了新的道路。

8. 低碳鋼和鑄鐵在常溫靜載拉伸時的力學性能有何異同

低碳鋼屬於塑性來材料，鑄鐵屬自於脆性材料。塑性材料在拉伸時會出現，彈性變形、塑性變形。當載荷達到材料屈服極限後繼續載入，材料會出現頸縮現象，繼續載入達到強度極限時，材料破壞。脆性材料沒有塑性變形，只有很小的彈性變形，繼續載入材料破壞。其強度極限很低，相當於塑性材料的屈服極限。結論：塑性材料抗拉強度高，可以承受受拉載荷。脆性材料不能用來製作承受拉伸載荷的零部件。

9. 簡述低碳鋼與鑄鐵兩種材料拉伸時機械性能的共同點與不同點

低碳鋼和鑄鐵拉伸時都會經過一個拉伸形變-斷裂的過程
但是低碳鋼有明顯專的屈服現象，就是當屬拉力達到一定程度時，拉力不需要增加而材料會持續變形，隨後進入強化階段，必須在增加拉力才會繼續變形，而後拉力會急劇減小，材料斷裂
鑄鐵沒有明顯的屈服現象，隨著拉力的增加，才會很快會斷裂

這也是為什麼鑄鐵只作為底座等承壓件出現，而不製作抗拉零件的原因，鑄鐵的抗拉強度遠不如低碳鋼，而抗壓強度和低碳鋼沒有顯著的區別

10. 低碳鋼和鑄鐵在拉伸及壓縮時機械性質有何差異

簡單來來講，低碳鋼為塑性材料，鑄自鐵為脆性材料。
低碳鋼的拉伸曲線為：先是一段傾斜的直線（比例極限），然後是一段曲線到頂（屈服極限）後有下拐，接著便是上升的曲線並截止（強度極限，此時材料斷裂開）。說明，先是按彈性變形規律進行，到了屈服限後材料又有所加強（變性硬化），最終斷裂。
鑄鐵拉伸曲線前段是傾斜直線，後段是斜率較大的曲線，而且沒有拐點。
從拉伸試驗分析，低碳鋼有較好的塑性，有明顯的屈服點，較高的延伸率和斷面收縮率，材料斷裂前先發生較大的塑性變形。而鑄鐵則沒有這些優點。
從壓縮方面講，與拉伸方面相似，低碳鋼受壓縮應力過大也會先發生屈服，應力再增加，會從邊緣開始出現開裂，但是仍與中心部位保持連接；而鑄鐵受壓應力過大時，則會整體碎掉，之間並無塑性變形存在。
低碳鋼多用於需要變形、機加工、焊接等管、板、棒材製造的重要的機件；鑄鐵則多用於機座、壓力較低的管線等。
僅供參考