A. 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
B. 為什麼低碳鋼的塑性和韌性好,易於變形,可以用來製作車身覆蓋件
因為鋼裡面碳元素越多越硬,越脆。
C. 為什麼金屬材料具有較好的塑性
塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下,產生永久變形(塑性變形)而不被破壞的能力。金屬材料在受到拉伸時,長度和橫截面積都要發生變化,因此,金屬的塑性可以用長度的伸長(延伸率)和斷面的收縮(斷面收縮率)兩個指標來衡量。
金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大,表示該材料的塑性愈好,即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大於百分之五的金屬材料稱為塑性材料(如低碳鋼等),而把延伸率小於百分之五的金屬材料稱為脆性材料(如灰口鑄鐵等)。塑性好的材料,它能在較大的宏觀范圍內產生塑性變形,並在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化,從而提高材料的強度,保證了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工,如沖壓、冷彎、冷拔、校直等。因此,選擇金屬材料作機械零件時,必須滿足一定的塑性指標。
來源:中國電站集控運行技術網
D. 低碳鋼的塑性性能問題
塑性是材料在外力作用下產生塑性變形而不被破壞的能力,衡量材料塑性的指標有延伸回率δ、答斷面收縮率Ψ
試樣斷裂時,殘余變形量與試驗段原長的比值稱為延伸率;試驗段截面面積的收縮量與試驗段原面積的比值稱為截面收縮率。
軸向拉壓試驗表明,在比例極限內,正應力與正應變成正比,引進比例
塑性好的材料,在軋制或冷壓成型時不容易斷裂,並能承受較大的沖擊載荷。
系數E(彈性模量),則σ=Eε
剛度是指金屬材料在外力作用下抵抗彈性形變的能力。衡量的指標就是彈性模量E.E越大,材料的剛度越大。
彈性和剛度之間沒有必然的聯系。
E. 鋼的碳含量越低,塑型韌性越好,強度硬性變化規律是什麼
鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當含碳量內 超過0.23%時,鋼的焊接性能容變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%
碳含量越低,硬度越小,韌性增強。含炭量低的鋼種易於變形,這就是為什麼易拉罐、飾品盒、汽車面板都用低碳鋼的原因。原因是碳含量降低,降低了應力,應力小了勢能小,所以鋼易於形變,韌性就好。
F. 為什麼鋼鉚釘一般用低碳鋼製造
鉚釘復需要有一定的韌性和可制塑性,而低碳鋼強度和硬度低,但塑性和韌性高,壓力加工性和焊接性能優良。
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。
G. 根據Fe—Fe3C相圖,說明低碳鋼有較好塑性,高碳鋼具有較好的耐磨性和硬度
根據Fe-Fe3C相圖,低碳鋼的含碳量比高碳鋼低,其平衡組織中鐵素體量相對較多,而Fe3C相對較少。鐵素體是一種塑性好的相,而Fe3C又硬又脆,因此低碳鋼具有較好的塑性,而高碳鋼具有較好的耐磨性和硬度。
H. 低碳鋼有什麼特性
低碳鋼(mildsteel)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。
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。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低,切削加工性不佳,正火處理可以改善其切削加工性。
低碳鋼有較大的時效傾向,既有淬火時效傾向,還有形變時效傾向。當鋼從高溫較快冷卻時,鐵素體中碳、氮處於過飽和狀態,它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物,因而鋼的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低,這種現象稱為淬火時效。低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯,鐵素體中的碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用,碳、氮原子聚集在位錯線周圍。這種碳、氮原子與位錯線的結合體稱歲柯氏氣團(柯垂耳氣團)。它會使鋼的強度和硬度提高而塑性和韌性降低,這種現象稱為形變時效。形變時效比淬火時效對低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性,在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩個屈服點。自上屈服點出現直到屈服延伸結束,在試樣表面出現由於不均勻變形而形成的表面皺褶帶,稱為呂德斯帶。不少沖壓件往往因此而報廢。其防止方法有兩種。一種高預形變法,預形變的鋼放置一段時間後沖壓時也會產生呂德斯帶,因此預形變的鋼在沖壓之前放置時間不宜過長。另一種是鋼中加入鋁或鈦,使其與氮形成穩定的化合物,防止形成柯氏氣團引起的形變時效。
I. 一般情況下,含碳量低的鋼塑性好,具有良好的可鍛性
鋼的塑性在鍛造中常用可鍛性這一名詞表示金屬材料在鍛造時變形的難易程度。
低碳鋼為塑性材料.含碳量越低,塑性(可鍛)性能越好,因此低碳鋼的可鍛性要好於中碳鋼和高碳鋼
J. 低碳鋼與高碳鋼塑性問題
低碳鋼的塑性相對要好。碳含量低,強度相對也低,延伸性增加。