① 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
② 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。
(2)低碳鋼和鑄鐵拉伸時的機械性能有什麼不同擴展閱讀:
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。
③ 低碳鋼和鑄鐵在拉伸及壓縮時機械性質有何差異
簡單來講,低碳鋼為塑性材料,鑄鐵為脆性材料。
低碳鋼的拉伸曲線為:先是一段傾斜的直內線(比例極容限),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
④ 低碳鋼和鑄鐵的拉伸時的力學性能有什麼不同
低碳鋼是塑性材料,其拉伸時的應力-應變曲線主要分四個階段:彈性階段、屈服版階段、強化階段權、局部變形階段,有明顯屈服和頸縮現象。而鑄鐵鑄鐵是典型脆性材料,在較小的應力下就被拉斷,沒有屈服和頸縮現象,在工程上,低應力下可認為鑄鐵拉伸近似服從胡克定律
⑤ 試比較低碳鋼和鑄鐵拉伸時的機械性質(簡短的說)
低碳鋼拉伸時首先出現滑移(屈服),然後存在明顯的頸縮及伸長變形(塑性)並最後斷裂,斷口成杯狀,斷裂是拉力和剪力共同作用的結果。鑄鐵拉伸時發生很小的變形後就斷裂,斷口垂直軸向,斷裂主要來自於拉應力作用。
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。
(5)低碳鋼和鑄鐵拉伸時的機械性能有什麼不同擴展閱讀:
低碳鋼:
用途:用於飛機場、公路、鐵路、住宅小區、港口碼頭、花園、飼養、畜牧等的護欄防護。
材料:中碳鋼網
產品特點:防腐、防老化、抗曬、耐候等特點。防腐形式有電鍍、熱鍍、噴塑、浸塑。
工藝:沖軋 特點:防護性能優良、美觀、花樣繁多、施工迅速、嚇阻效果好 用途:軍事邊界、監獄、國防機構與設施、國家重要設施、小區、住宅等的阻隔與防護。
非常低碳鋼僅包含最多0.05%的碳。製造商經常製造出非常低碳鋼。這些鋼也常常用來創建非關鍵結構形狀的建築。低碳鋼品種中的碳含量在0.05至0.2%的一般范圍內。它們經常被用來結構形狀為橋梁和建築物。
在鋼中的碳會影響材料的延展性和強度; 鋼具有較高的碳含量比低的碳鋼含量更強。相反地,高碳鋼比低碳鋼球較少,高延展性,然而,導致差的可加工性。在機器上使用較高的主軸轉速,使加工這些高韌性鋼要容易得多。在一般情況下,低質量的鋼中,如某些低碳鋼具有高的磷和硫含量, 更好的可加工性,更高質量的焊接。
⑥ 比較低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時的力學性質的異同點
低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時的力學性質的異同點:
受拉時的變形曲線不同:
1、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。
2、鑄鐵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。
低碳鋼和鑄鐵化學成份不同:
1、低碳鋼是指含碳量≤0.2%的鐵碳金屬物,。
2、鑄鐵的含碳量都是>1%的黑色金屬。
3、在實驗比較它們在拉伸或壓縮時的力學性質異同點,就要以其自身的機械性能來考慮。
(6)低碳鋼和鑄鐵拉伸時的機械性能有什麼不同擴展閱讀:
1、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。
2、鑄鐵由於韌性差,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」。
參考資料:網路-低碳鋼拉伸實驗
參考資料:網路-壓縮實驗
⑦ 低碳鋼與鑄鐵的機械性能有什麼不同
低碳鋼與鑄鐵機械性能有很大的不同,低碳鋼屬於塑形材料,有較好的抗拉強度和延展性,鑄鐵不抗拉,沒有延展性,由於有較高的含碳量,具有很好的耐磨性,因此。在用途上有很大差別。
⑧ 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
⑨ 鑄鐵和低碳鋼的拉伸性能有何異同點
一、不同點:
低碳鋼的韌性比鑄鐵強,鑄鐵比低碳鋼脆性高。低碳鋼的屈服強度高於鑄鐵。(鑄鐵很脆,幾乎不存在屈服強度),但是鑄鐵的拉伸強度大於低碳鋼,因為鑄鐵含碳量高於低碳鋼。 沖擊強度低碳鋼明顯要優於鑄鐵。
二、相同點:
仍屬於彈性變形,但應力與試樣的變形不是正比關系。應力達到屈服極限,試樣的位移增大,但是應力幾乎沒有變化。試樣發生明顯而均勻的塑性變形,若使試樣的變形增大,則必須增加應力值。
(9)低碳鋼和鑄鐵拉伸時的機械性能有什麼不同擴展閱讀
一、低碳鋼拉伸程經歷彈性、屈服、強化緊縮四階段,各階段特點:
1、彈性階段:應力與應變比鋼材產彈性變形;應指標彈性模量E;
2、屈服階段:應力與應變再比產塑性變形;即使應力減應變迅速增加;應指標屈服強度σs;
3、強化階段:鋼材外力抵抗能力重新增;應指標抗拉強度σb;
4、緊縮階段:鋼材某截面始產收縮並終細處斷裂;應指標伸率δ斷面收縮率Ψ屈服極限σs及強度極限σb測定。
二、特點:
1、線性彈性變形階段:.當應力低於彈性極限 時,應力與試樣的變形成正比,應力去除,變形消失。
2、非線彈性變形階段:仍屬於彈性變形,但應力與試樣的變形不是正比關系。
⑩ 比較低碳鋼和鑄鐵兩種材料拉伸時機械性能的共同點和不同點
共同點:都具有強度和硬度較低,塑性和韌性較好的特點。
不同點:
一、物化性能不同
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。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。
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。
二、特性不同
1、低碳鋼: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。
2、鑄鐵:性能主要取決於基體的性能和石墨的數量、形狀、大小、分布狀況。其中以細晶粒的珠光體基體和細片狀石墨組成的灰鑄鐵的性能最優,應用范圍最廣。
三、用途不同
1、低碳鋼: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。
2、鑄鐵:合金元素使鑄鐵的基體組織發生變化,從而具有相應的耐熱、耐磨、耐蝕、耐低溫或無磁等特性。用於製造礦山、化工機械和儀器、儀表等的零部件。