低碳鋼與鑄鐵試樣在扭轉破壞時有什麼不同

⑴ 低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同現象

低碳鋼拉伸和扭轉時斷裂方式不一樣，拉伸的斷裂方式是拉斷,試件受正應力，表現為斷裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度.扭轉的斷裂方式是剪斷,試件受切應力，表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線,最後沿橫截面被剪斷,斷裂截面面積不變。

鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°,在該截面上存在較大的切應力,所以其破壞方式是剪斷，扭轉時,所受的外力也是剪力,所以破壞方式與壓縮時相同,為剪斷。

低碳鋼的特點

低碳鋼含碳量低，錳、硅含量少，在通常情況下不會因焊接而引起嚴重組織硬化或出現淬火組織。這種鋼的塑性和沖擊韌性優良，其焊接接頭的塑性、韌性也極其良好。焊接時一般不需預熱和後熱，不需採取特殊的工藝措施，即可獲得質量滿意的焊接接頭，故低碳鋼鋼具有優良的焊接性能，是所有鋼材中焊接性能最好的鋼種。

埋弧焊時若焊接線能量過大，會使熱影響區粗晶區的晶粒過於粗大，甚至會產生魏氏組織，從而使該區的沖擊韌性和彎曲性能降低，導致沖擊韌性和彎曲性能不合格。故在使用埋弧焊焊接，尤其是焊接厚板時，應嚴格按經焊接工藝評定合格的焊接線能量施焊。

⑵ 低碳鋼與鑄鐵試樣扭轉破壞情況有什麼不同，分析其破壞原因

低碳鋼與鑄鐵是兩種含碳量相差懸殊的黑色金屬，它們的抗扭曲極限是不同的。低碳鋼中碳是以珠光體、奧氏體、滲碳體等不同形態存在，其晶粒細密均勻，晶粒之間結合緊密，在受到扭轉力的時候，晶格的位移是逐漸的，直到破壞晶粒之間的結合力，而被破壞。鑄鐵中碳是以球狀、棉絮狀、針絮狀石墨的形式存在，由於其冷卻時間長，晶粒粗大，晶粒之間的間隙大，結合力相對比較小，當受到扭轉力的時候，晶格的位移比低碳鋼要快，同樣的扭轉力鑄鐵試樣首先被破壞。所以說，從材料力學角度講，當對這兩種金屬進行扭轉破壞時，其本質差別在於它們機體內部晶格滑動變形極限的不同。

⑶ 低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同現象

低碳鋼試件受扭轉時沿橫截面破壞，此破壞是由橫截面上的切應力造成的，說明低碳鋼的抗剪強度較差；鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面破壞，斷口粗糙，此破壞是由斜截面上的拉應力造成的，說明鑄鐵的抗拉強度較差。

低碳鋼的拉伸過程可以分為彈性變形、屈服、強化和縮頸斷裂四個階段；而鑄鐵在斷裂之前只發生彈性變形，低碳鋼的拉伸斷口可分為纖維區、放射區和剪切唇三部分組成，而鑄鐵的拉伸斷口為正斷。

低碳鋼焊接注意事項

當焊件較厚、剛性較大，同時又要求接頭的質量較高時，如材料為20g的鍋爐鍋筒，焊後往往要求進行回火處理，以減少焊接殘余應力，改善接頭組織和性能。回火溫度一般取600～650攝氏度。

在低溫下焊接時，特別是焊接厚度大，剛度大的結構，由於環境溫度較低，接頭焊後冷卻速度較快，所以裂紋傾向就增大，故較厚的焊件焊前應預熱。例如梁、柱、桁架結構在下列情況下焊接:板厚30mm以內，施焊環境溫度低於-30攝氏度；板厚31～50mm，環境溫度低於-10攝氏度。

⑷ 急，低碳鋼與鑄鐵在扭轉破壞時斷口不同，為什麼

低碳鋼拉伸和鑄鐵在扭轉破壞時斷裂方式不一樣，拉伸的斷裂方式是拉斷，試件受正應力，表現為斷裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度。

鑄鐵在扭轉破壞使的斷裂方式是剪斷，試件受切應力，表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線，最後沿橫截面被剪斷，斷裂截面面積不變。

鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°，在該截面上存在較大的切應力，所以,其破壞方式是剪斷。扭轉時，所受的外力也是剪力，所以，破壞方式與壓縮時相同，為剪斷。

低碳鋼是韌性材料，鑄鐵是脆性材料

鑄鐵：

扭轉試驗——斷口與軸線成45度，屬於拉伸破壞

拉伸試驗——斷口是平面，屬於拉伸破壞

壓縮試驗——45度碎裂，只能剪切破壞

脆性材料的抗剪切強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小，基本無塑性變形，屈服強度與抗拉強度基本相同。

低碳鋼：

扭轉試驗——變形很大，旋轉很多圈，斷口是平面，屬於剪切破壞

拉伸試驗——變形很大，斷口縮頸後，埠有45度茬口，屬於剪切破壞

壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形

韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。

(4)低碳鋼與鑄鐵試樣在扭轉破壞時有什麼不同擴展閱讀

低碳鋼與鑄鐵的比較

1、低碳鋼

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。

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，低碳鋼在拉斷時會表現出斷裂截面收縮，斷裂後試件的總長也會大於原試件的長度。

2、鑄鐵

含碳量在2%以上的鐵碳合金為鑄鐵。工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%～3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在，有時也以滲碳體形態存在。

除碳外，鑄鐵中還含有1%～3%的硅，以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為：灰口鑄鐵。含碳量較高（2.7%～4.0%），白口鑄鐵，可鍛鑄鐵，蠕墨鑄鐵等。

由於鑄鐵具有較強的耐磨性和柔韌性，在做扭轉試驗時或壓縮試驗時，屬於拉伸破壞或剪切破壞。

⑸ 低碳鋼和鑄鐵式樣扭轉破壞情況有何不同試分析其破壞原因。

低碳鋼和鑄鐵在受到同等外力的扭轉破壞下，鑄鐵可能發生斷裂，低碳鋼則可能發生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳，其韌性比較好，而鑄鐵內含有大量的碳，其性能脆硬。金屬材料的成分不同，性能也不同。

⑹ 低碳鋼與鑄鐵扭轉時的破壞情況有什麼不同

1、斷裂情況不同：扭轉試驗時低碳鋼試件會塑性變形，逐漸成麻花狀而斷裂；而鑄鐵試件在扭轉試驗時，基本上不產生變形，以脆斷結束。

2、兩者的含碳量不同，材料韌性不同，對扭曲的承受能力不同：兩種不同實驗結果的原因為低碳鋼含碳量低，材料有一定的韌性，對扭曲有一定的承受棚迅游能力。而鑄鐵含碳量高，沒有韌性，同時脆性大，對扭曲沒有承鏈銷受能力。

3、兩者的斷裂面情況不同：退火後的低碳鋼組織大部為為鐵素體同時含有少量珠光體，它的強度、硬度都比較低，而塑性、韌性較高昌兄。扭轉實驗時，低碳鋼試件會因為橫截面上的切應力而沿橫截面破壞，它的抗剪強度較差。

扭轉實驗時，因為塑性較差，鑄鐵試件因斜截面上的拉應力會沿大約45度斜截面被扭斷，斷口粗糙，它的抗拉強度較差。

(6)低碳鋼與鑄鐵試樣在扭轉破壞時有什麼不同擴展閱讀

脆性材料和塑性材料的強度和塑性可以通過扭轉試驗測定，扭轉試驗常用於需要經常承受扭矩的零件如軸、彈簧等材料上。

扭轉試驗需在扭轉試驗機上進行，材料性能和受力情況可以從扭轉試樣的斷口形狀中反映出來。

如切應力作用的結果表現為斷口的斷面與試樣軸線垂直，材料呈塑性；如正應力作用的結果表現為斷口斷面與試樣軸線約成45°角，材料呈脆性。

參考資料來源：網路-扭轉試驗

⑺ 低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同的現象

1，骨折的形狀不同：

當鑄鐵斷裂時，斷裂面呈45o螺旋形；當低碳鋼斷裂時，斷裂面為垂直內於垂容直方向的近似平面。

2，破解的過程是不同的：

當低碳鋼扭曲時，會發生屈服，加工硬化並最終斷裂。塑性變形量被破壞。鑄鐵扭曲時，幾乎不會發生塑性變形並直接破裂。

原因：鑄鐵在45o方向上的主應力破壞了，這是由斜截面上的拉應力引起的，這表明鑄鐵的抗拉強度很差。低碳鋼是由較高的剪切應力引起的，說明低碳鋼的剪切強度較差。

(7)低碳鋼與鑄鐵試樣在扭轉破壞時有什麼不同擴展閱讀：

脆性和塑性材料的強度和可塑性可以通過反向測試確定，該測試通常用於需要頻繁燒結的材料（例如軸，彈簧等）上。

扭轉試驗在扭轉試驗機上進行，材料特性和應力條件可以反映在扭轉尖端的斷裂形狀中。

例如，剪切應力的結果顯示為裂縫的截面和垂直線，並且材料是塑性的。如果法向應力作用，則斷裂部分的壁厚約為45°，材料易碎。

⑻ 低碳鋼與鑄鐵試樣扭轉破壞情況有何不同,為什麼

低碳鋼和鑄鐵在受到同等外力的扭轉破壞下，鑄鐵可能發生斷裂，低碳鋼則可能發生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳，其韌性比較好，而鑄鐵內含有大量的碳，其性能脆硬。金屬材料的成分不同，性能也不同。

⑼ 急，低碳鋼與鑄鐵在扭轉破壞時斷口不同，為什麼

低碳鋼拉伸和鑄鐵在扭轉破壞時斷裂方式不一樣，拉伸的斷裂方式是拉斷，試件受正應力，表現為斷裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度。

鑄鐵在扭轉破壞使的斷裂方式是剪斷，試件受切應力，表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線，最後沿橫截面被剪斷，斷裂截面面積不變。

鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°，在該截面上存在較大的切應力，所以,其破壞方式是剪斷。扭轉時，所受的外力也是剪力，所以，破壞方式與壓縮時相同，為剪斷。

低碳鋼是韌性材料，鑄鐵是脆性材料

鑄鐵：

扭轉試驗——斷口與軸線成45度，屬於拉伸破壞

拉伸試驗——斷口是平面，屬於拉伸破壞

壓縮試驗——45度碎裂，只能剪切破壞

脆性材料的抗剪切強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小，基本無塑性變形，屈服強度與抗拉強度基本相同。

低碳鋼：

扭轉試驗——變形很大，旋轉很多圈，斷口是平面，屬於剪切破壞

拉伸試驗——變形很大，斷口縮頸後，埠有45度茬口，屬於剪切破壞

壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形

韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。

(9)低碳鋼與鑄鐵試樣在扭轉破壞時有什麼不同擴展閱讀

低碳鋼與鑄鐵的比較

1、低碳鋼

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。

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，低碳鋼在拉斷時會表現出斷裂截面收縮，斷裂後試件的總長也會大於原試件的長度。

2、鑄鐵

含碳量在2%以上的鐵碳合金為鑄鐵。工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%～3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在，有時也以滲碳體形態存在。

除碳外，鑄鐵中還含有1%～3%的硅，以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為：灰口鑄鐵。含碳量較高（2.7%～4.0%），白口鑄鐵，可鍛鑄鐵，蠕墨鑄鐵等。

由於鑄鐵具有較強的耐磨性和柔韌性，在做扭轉試驗時或壓縮試驗時，屬於拉伸破壞或剪切破壞。

⑽ 低碳鋼和鑄鐵扭轉時變形和破壞情況有何不同試分析其破壞原因。

1、斷口的形狀不同：

鑄鐵破壞時斷口呈45º螺旋曲面，而低碳鋼破壞時斷口是與軸線垂直的近似平面。

2、斷裂的過程不同：

低碳鋼扭轉時發生屈服，加工硬化，最後斷裂。塑性變形量較大。鑄鐵扭轉時幾乎不發生塑性變形，直接斷裂。

原因：鑄鐵是被45º方向上主應力所拉斷，是由斜截面上的拉應力造成的，說明鑄鐵的抗拉強度較差；低碳鋼是由橫截面上的切應力造成的，說明低碳鋼的抗剪強度較差。

(10)低碳鋼與鑄鐵試樣在扭轉破壞時有什麼不同擴展閱讀：

低碳鋼和鑄鐵在拉伸試驗中的性能和特點

低碳鋼屬於塑性材料，拉伸過程中有明顯的屈服階段，有明顯的頸縮間斷(又稱斷裂階段)。(白口)鑄鐵屬於脆性材料，拉伸過程中沒有明顯的屈服階段，沒有明顯的頸縮間斷。

低碳鋼是典型的塑性材料，拉伸時會發生屈服，會產生很大的塑性變形，斷裂前有明顯的頸縮現象，拉斷後斷口呈凸凹狀，而鑄鐵拉伸時沒有屈服現象，變形也不明顯，拉斷後斷口基本沿橫截面，較粗糙。