低碳鋼和鑄鐵機械性能有什麼不同

1. 綜合分析低碳鋼與鑄鐵的機械性質

成分上的區別：低碳鋼含碳量小於等於0.25% ；鑄鐵含碳量大於2.11%
性能上的區別：低碳鋼強度、硬度低，塑性、韌性好；鑄鐵因類別不同性能差異很大，有的很脆，使用價值較小（例如白口鑄鐵），有的性能很好，與調質鋼差不多（例如球墨鑄鐵）。
低碳鋼斷口有明顯的塑性破壞產生的光亮傾斜面，傾斜面傾角與試樣軸線近似成(稱杯狀斷口)，這部分材料的斷裂是由於切應力造成的，中心部分為粗糙平面，塑性越大對應杯狀斷口越大，中心粗糙平面的面積越小。而鑄鐵沒有任何的傾斜側面，斷口平齊，並垂直於拉應力，屬典型的脆性斷口。
根據材料力學知識：鑄鐵屬典型的脆性材料，其抗拉性能較差，破壞符合最大拉應力理論。鑄鐵受扭時橫截面邊緣處剪應力最大，取單元體進行應力分析可得到主應力方向與斷裂面方向垂直且與圓軸表面相切，由於圓軸表面是曲面，各點主應力的主平面沿方向連起來就形成一個螺旋線，從外向內應力狀態相似,故形成螺旋面而不是平面。

2. 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

3. 低碳鋼和鑄鐵在壓縮時的力學性能有什麼區別

1、材料性能不同：

低碳鋼是塑性材料，低碳鋼抗壓能力非常強，而鑄鐵是脆性材料，抗壓能力遠遠大於抗拉能力。

2、壓縮後結果不同：

低碳鋼抗壓能力非常強，且抗拉抗壓能力相當，所以最後會被壓扁但是不會斷裂，而鑄鐵的抗壓能力遠遠大於抗拉能力，最後會被內部的正應力給拉斷，斷口呈斜45度角。

3、壓縮時表現不同：

低炭鋼壓縮時的力學性能：彈性階段與拉伸時相同，楊氏模量、比例極限相同，屈服階段，拉伸和壓縮時的屈服極限相同，屈服階段後，試樣越壓越扁無頸縮現象，測不出強度極限。

鑄鐵拉伸壓縮時的力學性能：強度極限是唯一指標，斷口形狀為沿斜截面錯動而破壞，斷口與截面成角，抗壓強度極限為拉伸時的4～5倍，沿斜截面錯動而破壞，斷口與斜截面約略成角，只適合作受壓構件。

(3)低碳鋼和鑄鐵機械性能有什麼不同擴展閱讀：

材料力學性能是指材料在常溫、靜載作用下的宏觀力學性能。是確定各種工程設計參數的主要依據。這些力學性能均需用標准試樣在材料試驗機上按照規定的試驗方法和程序測定，並可同時測定材料的應力-應變曲線。

材料力學性能是材料的宏觀性能。設計各種工程結構選用材料的主要依據。各種工程材料的力學性能是按照有關標准規定的方法和程序，用相應的試驗設備和儀器測定。

4. 低碳鋼和鑄鐵的區別

一、性質不同

1、低碳鋼（mild 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。回

2、鑄鐵主要由鐵、碳和答硅組成的合金的總稱。

二、應用不同

1、低碳鋼一般是指含碳量在0.10～0.25%之間的鋼。這類鋼硬度低,塑性好，便於採用冷塑變形成型工藝，焊接和切削， 常用於製造鏈條， 鉚釘， 螺栓， 軸等。

2、鑄鐵：由於退火周期長，工藝復雜，成本高，只適用於大批量生產薄壁零件。

(4)低碳鋼和鑄鐵機械性能有什麼不同擴展閱讀

灰鑄鐵的性能

1、灰鑄鐵的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。

2、灰鑄鐵的抗拉強度和塑性大大高於具有相同基體的鋼，但石墨片對灰鑄鐵的抗壓強度影響不大，所以灰鑄鐵廣泛用作承受壓載荷的零件，如機座、軸承座等。

3、灰鑄鐵具有良好的鑄造性能、切削加工性能，而且石墨的存在可以起到減磨、減震作用。

5. 低碳鋼和鑄鐵兩種材料壓縮機械性能的比較

低碳鋼是塑性材料，而鑄鐵是脆性材料。相同規格的兩種材料受壓時，它們內部應力專處處相同，屬
但是低碳鋼抗壓能力非常強，且抗拉抗壓能力相當，所以最後會被壓扁（雖然失效但是不會斷裂）。
而鑄鐵的抗壓能力遠遠大於抗拉能力，最後會被內部的正應力（參考應力狀態分析相關內容）給拉斷，斷口呈斜45度角。

6. 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。

7. 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

8. 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。