A. 碳鋼容易斷嗎
1、低、中碳鋼不容易斷,高碳鋼是容易斷。高碳鋼是WC量為0.6%以上的鋼。
2、碳鋼也內叫碳素鋼,指含碳量Wc小於2.11%的鐵容碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。
3、在材料科學及冶金學上,韌性是指當承受應力時對折斷的抵抗,其定義為材料在破裂前所能吸收的能量與體積的比值。
B. 中碳鋼制刀怎麼樣 是不是很容易磨損和折斷
折斷到不會不過磨損肯定的,刀柄是木頭的上過油漆不會割傷手,但東西的質量真的不怎麼樣,就這個東西最多算是個工藝品,不過隨便玩玩就夠了。
C. 鋼板彈簧為何突然斷裂
據筆者調查,近年來類似故障本地區已發生多起。 鋼板彈黃為什麼會出現突然斷裂的現象呢2 我們回知答道鋼板彈簧是由若干合金鋼彈簧片組合而成的近似一根等強度的彈性梁,它在起支承作用的同時,還葉車架起減震及導向作用。由於不僅承受由懸架傳來的向前的作用力,同時,也承受著由前後橋傳來的振動力及汽車轉彎時的側向力等,這些復雜的載荷使鋼板彈簧的工作環境非常惡劣。如製造、安裝、使用、保養等不當,極易引起鋼板彈簧斷裂、失去彈性等常見故障。 造成鋼板彈簧斷裂的使用方面的原因,本人認為主要有以下幾個方面: 1.汽車經常在超載或偏載情況下使用。鋼板彈黃是根據汽車的額定載荷來設計的,如超載或偏載,鋼板彈黃在工作中將產生過大的彎曲應力,耐疲勞強度降低。 2.汽車在不平路面上高速行駛,會使鋼板變形的幅度增大,頻率提高,加速鋼板彈簧疲勞損壞。
D. 在拉伸試驗中低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀有什麼不同為什麼
1.低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口。
2.鑄鐵試樣常溫拉伸斷口基專本沒有變屬化(或者說稍微縮小的圓截面),破壞斷口與橫截面重合,斷口粗糙,呈凹凸顆粒狀。
原因當然是因為前者是塑性材料後者是脆性材料咯,塑性材料受拉要經過彈性階段,屈服階段,以及強化和頸縮階段(簡單的說就是破壞前形狀變化比較明顯);而脆性材料受拉時則沒有上述過程,破壞前沒有明顯的塑性變形,突然斷裂。我回答得比較籠統,實際情況跟材料的質量,試件的形狀,拉伸的速度,外界的溫度等等都有關系,但我的回答足夠你寫作業了。
最後,建議學弟(或學妹)好好看看教材,不知道你們學校情況是怎麼樣的,這種問題應該很基礎,我們學校反正是材料(材料力學,土木工程材料等等各種只要是含材料的)課上講得很詳細,而且你做試驗的那本教材上實驗原理部分也寫得非常非常詳細,稍微用心學學的想不知道都難。
祝你成功!
E. 金屬斷裂的影響因素是什麼
金屬在外載入荷的作用下,當應力達到材料的斷裂強度時,發生斷裂。斷裂是裂紋發生和發展的過程。
1. 斷裂的類型
根據斷裂前金屬材料產生塑性變形量的大小,可分為韌性斷裂和脆性斷裂。韌性斷裂:斷裂前產生較大的塑性變形,斷口呈暗灰色的纖維狀。脆性斷裂:斷裂前沒有明顯的塑性變形,斷口平齊,呈光亮的結晶狀。韌性斷裂與脆性斷裂過程的顯著區別是裂紋擴散的情況不同。
韌性斷裂和脆性斷裂只是相對的概念,在實際載荷下,不同的材料都有可能發生脆性斷裂;同一種材料又由於溫度、應力、環境等條件的不同,會出現不同的斷裂。
2. 斷裂的方式
根據斷裂面的取向可分為正斷和切斷。正斷:斷口的宏觀斷裂面與最大正應力方向垂直,一般為脆斷,也可能韌斷。切斷:斷口的宏觀斷裂面與最大正應力方向呈45°,為韌斷。
3. 斷裂的形式
裂紋擴散的途徑可分為穿晶斷裂和晶間斷裂。穿晶斷裂:裂紋穿過晶粒內部,韌斷也可為脆斷。晶間斷裂:裂紋穿越晶粒本身,脆斷。
4. 斷口分析
斷口分析是金屬材料斷裂失效分析的重要方法。記錄了斷裂產生原因,擴散的途徑,擴散過程及影響裂紋擴散的各內外因素。所以通過斷口分析可以找出斷裂的原因及其影響因素,為改進構件設計、提高材料性能、改善製作工藝提供依據。斷口分析可分為宏觀斷口分析和微觀斷口分析。
(1)宏觀斷口分析
斷口三要素:纖維區,放射區,剪切唇。纖維區:呈暗灰色,無金屬光澤,表面粗糙,呈纖維狀,位於斷口中心,是裂紋源。放射區:宏觀特徵是表面呈結晶狀,有金屬光澤,並具有放射狀紋路,紋路的放射方向與裂紋擴散方向平行,而且這些紋路逆指向裂源。剪切唇:宏觀特徵是表面光滑,斷面與外力呈45°,位於試樣斷口的邊緣部位。
(2)微觀斷口分析(需要深入研究)
5. 脆性破壞事故分析
脆性斷裂有以下特徵:
(1)脆斷都是屬於低應力破壞,其破壞應力往往遠低於材料的屈服極限。(2)一般都發生在較低的溫度,通常發生脆斷時的材料的溫度均在室溫以下20℃。(3)脆斷發生前,無預兆,開裂速度快,為音速的1/3。(4)發生脆斷的裂紋源是構件中的應力集中處。
防止脆斷的措施:
(1)選用低溫沖擊韌性好的鋼材。(2)盡量避免構件中應力集中。(3)注意使用溫度。
6. 韌-脆性轉變溫度
為了確定材料的脆性轉變溫度,進行了大量的試驗研究工作。如果把一組有缺口的金屬材料試樣,在整個溫度區間中的各個溫度下進行沖擊試驗。
低碳鋼典型的韌-脆性轉變溫度。隨著溫度的降低,材料的沖擊值下降,同時在斷裂面上的結晶狀斷面部分增加,亦即材料的韌性降低,脆性增加。
有幾種方法:(1)沖擊值降低至正常沖擊值的50~60%。(2)沖擊值降至某一特定的、所允許的最低沖擊值時的溫度。
(3)以產生最大與最小沖擊值平均時的相應溫度。(4)斷口中結晶狀斷面占面積50%時的溫度。
對於厚度在40mm以下的船用軟鋼板,夏比V型缺口沖擊能量為25.51J/cm2時的溫度作為該材料的脆性轉變溫度。
7. 無塑性溫度
韌-脆性轉變溫度是針對低碳鋼和低碳錳鋼,其它鋼材,無法進行大量試驗。依靠其它試驗方法,定出該材料的「無塑性溫度」NDT
(1)爆炸鼓脹試驗 正方的試樣板上堆上一小段脆性焊道,在焊道上鋸一缺口。在試樣上方爆炸,根據試樣破壞情況判斷是否塑性破壞。平裂,凹裂,鼓脹撕
(2)落錘試驗
8. 金屬材料產生脆性斷裂的條件
(1)溫度 任何一種斷裂都具有兩個強度指標,屈服強度和表徵裂紋失穩擴散的臨界斷裂強度。溫度高,原子運動熱能大,位錯源釋放出位錯,移動吸收能量;溫度低反之。
(2)缺陷 材料韌性 裂紋尖端應力大,韌性好發生屈服,產生塑性變形,限制裂紋進一步擴散。裂紋長度 裂紋越長,越容易發生脆性斷裂。缺陷尖銳程度 越尖銳,越容易發生脆性斷裂。
(3)厚度 鋼板越厚,沖擊韌性越低,韌-脆性轉變溫度越高。原因:(1)越厚,在厚度方向的收縮變形所受到的約束作用越大,使約束應力增加,在鋼板厚度范圍內形成平面應變狀態。(2)冶金效應,厚板中晶粒較粗大,內部產生的偏析較多。
(4)載入速度 低強度鋼,速度越快,韌-脆性轉變溫度降低。
F. 碳鋼製品會生銹或折斷嗎該怎麼保樣
碳鋼當然會生銹,但保持乾燥潔凈經常用棉布沾油擦拭就不會生銹 你說的那種在回飾品店賣答的工藝品,用不到碳鋼吧,也就是合金類的金屬吧那就不容易生銹,就算是碳鋼你也不用擔心折斷,刀劍用的最多也就是碳鋼,但是工藝品做出來的還是注重觀賞不注重性能,對工藝品你不用抱太高期望會怎麼好,要想玩刀劍,就買貨真價實的吧
G. 請專家告訴我合金鋼為什麼要比普通碳鋼更容易開裂!
合金鋼合金鋼
alloy
steel
在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據添加元素的不同,並採取適當的加工工藝,可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。
合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。其中釩、鈦、鈮、鋯等在鋼中是強碳化物形成元素,只要有足夠的碳,在適當條件下,就能形成各自的碳化物,當缺碳或在高溫條件下,則以原子狀態進入固溶體中;錳、鉻、鎢、鉬為碳化物形成元素,其中一部分以原子狀態進入固溶體中,另一部分形成置換式合金滲碳體;鋁、銅、鎳、鈷、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子狀態存在於固溶體中。
合金鋼合金元素在鋼中的作用
對鋼加熱和冷卻時相變的影響
鋼加熱時的主要固態相變是非奧氏體相向奧氏體相的轉變,即奧氏體化的過程。整個過程都和碳的擴散有關。合金元素中,非碳化物形成元素如鎳、鈷等,降低碳在奧氏體中的激活能,增加奧氏形成的速度;而強碳化物形成元素如釩、鈦、鎢等,強烈妨礙碳在鋼中的擴散,顯著減慢奧氏體化的過程。鋼冷卻時的相變是指過冷奧氏體的分解,包括珠光體轉變(共析分解)、貝氏體相變及馬氏體相變。由於鋼中大都存在幾種合金元素的相互作用,致使對鋼冷卻時相變的影響也復雜得多。僅舉合金元素對過冷奧氏體等溫轉變曲線的影響為例,大多數合金元素,除鈷和鋁外,均起減緩奧氏體等溫分解的作用,但各類元素所起的作用有所不同。不形成碳化物的(如硅、磷、鎳、銅)和少量的碳化物形成元素(如釩、鈦、鉬、鎢),對奧氏體到向珠光體的轉變和向貝氏體的轉變的影響差異不大,因而使轉變曲線向右推移。
碳化物形成元素(如釩、鈦、鉻、鉬、鎢)如果含量較多,將使奧氏體向珠光體的轉變顯著推遲,但對奧氏體向貝氏體的轉變的推遲並不顯著,因而使這兩種轉變的等溫轉變曲線從「鼻子」處分離,而形成兩個
C形。當這類元素增加到一定程度時,在這兩個轉變區域的中間還將出現過冷奧氏體的亞穩定區。合金元素對馬氏體轉變溫度Ms
(起始轉變溫度)和Mn
(終了轉變溫度)的影響也很顯著,大部分元素均使Ms和Mn點降低,其中以碳的影響最大,其次為錳、釩、鉻等;但鈷和鋁則使Ms和Mn點升高。
對鋼的晶粒度和淬透性的影響
影響奧氏體晶粒度的因素很多。鋼的脫氧和合金化情況均與「奧氏體本質晶粒度」有關。一般來說,一些不形成碳化物的元素,如鎳、硅、銅、鈷等,阻止奧氏體晶粒長大的作用較弱,而錳、磷則有促進晶粒長大的傾向。碳化物形成元素如鎢、鉬、鉻等,對阻止奧氏體晶粒長大起中等作用。強碳化物形成元素如釩、鈦、鈮、鋯等,強烈地阻止奧氏體晶粒長大,起細化晶粒作用。鋁雖然屬於不形成碳化物元素,但卻是細化晶粒和控制晶粒開始粗化溫度的最常用的元素。
鋼的淬透性(見淬火)高低主要取決於化學成分和晶粒度。除鈷和鋁等元素外,大部分合金元素溶入固溶體後都不同程度地抑制過冷奧氏體向珠光體和貝氏體的相變,增加獲得馬氏體組織的數量,即提高鋼的淬透性。一些碳化物形成元素,如釩、鈦、鋯、鎢等,如果形成碳化物而固定了鋼中的碳,反而會降低淬透性,易使晶粒粗化的元素如錳,能提高淬透性;使晶粒細化的元素如鋁,則降低淬透性。硼是顯著影響淬透性的元素,合金鋼中即使只含十萬分之一的硼,也能顯著提高鋼的淬透性。但硼的這種影響僅對低、中碳鋼有效,對高碳鋼完全無效。
對鋼的力學性能和回火性能的影響
鋼的性能取決於鐵的固溶體和碳化物各自性能以及它們相對分布的狀態。合金元素對鋼的力學性能的影響也與此有關。固溶於鐵素體中的合金元素,起固溶強化作用,使強度和硬度提高,但同時使韌性和塑性相對地降低。其中以磷和硅的固溶強化作用最顯著,而硅對韌性的影響也最嚴重。少量的錳、鉻或鎳,反而對鐵素體的韌性有一定提高。
調質鋼的韌性-脆性轉變溫度是評價力學性能的一項重要指標。①提高轉變溫度的元素有
B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr;②降低轉變溫度的元素有Ni、Mn;③少量時提高、多量時降低轉變溫度的元素有Ti、V;④少量時降低、多量時提高轉變溫度的元素有Al。
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H. 為什麼高碳鋼在淬火時容易出現開裂
高碳鋼過熱淬火容易開裂,是因為奧氏體晶粒粗大和馬氏體碳含量過高而引起形成顯微裂紋敏感度增大的緣故。為防止變形和開裂,過共析鋼通常採用不完全淬火獲得隱晶馬氏體,不易產生顯微裂紋。