低碳钢和铸铁扭转断口有何不同为什么

① 金属材料扭转试验：低碳钢与铸铁的破坏后的断口截面形状和纹路有什么不同

低碳钢与铸铁的破坏后的不同有以下几个方面。

1、破坏截面不一样：低碳专钢试件受扭转时沿横截面破坏属；铸铁试件受扭转时沿大约45°斜截面破坏，断口粗糙。

2、破坏原因不一样：低碳钢试件破坏是由横截面上的切应力造成的；铸铁试件破坏是由斜截面上的拉应力造成的。

3、破坏形状不一样：断口宏观形貌为杯椎状断口，微观形貌为韧窝；断面上能观察到发光小刻面，微观形貌多为解理，如河流花样。

4、说明原因不一样：低碳钢的破坏说明抗剪强度较差；铸铁的破坏说明抗拉强度较差。

参考资料来源：网络—铸铁

参考资料来源：网络—低碳钢

② 低碳钢与铸铁在扭转破坏时断口不同，为什么

低碳钢拉伸和铸铁在扭转破坏时断裂方式不一样，拉伸的断裂方式是拉断，试件受正应力，表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。
铸铁在扭转破坏使的断裂方式是剪断，试件受切应力，表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线，最后沿横截面被剪断，断裂截面面积不变。
铸铁压缩破坏时,断口方位角约为55°-60°，在该截面上存在较大的切应力，所以,其破坏方式是剪断。扭转时，所受的外力也是剪力，所以，破坏方式与压缩时相同，为剪断。
低碳钢是韧性材料，铸铁是脆性材料
铸铁：
扭转试验——断口与轴线成45度，属于拉伸破坏
拉伸试验——断口是平面，属于拉伸破坏
压缩试验——45度碎裂，只能剪切破坏
脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小，基本无塑性变形，屈服强度与抗拉强度基本相同。
低碳钢：
扭转试验——变形很大，旋转很多圈，断口是平面，属于剪切破坏
拉伸试验——变形很大，断口缩颈后，端口有45度茬口，属于剪切破坏
压缩试验——呈腰鼓形塑性变形
韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大。
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低碳钢与铸铁的比较
1、低碳钢
低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。
因此，低碳钢在拉断时会表现出断裂截面收缩，断裂后试件的总长也会大于原试件的长度。
2、铸铁
含碳量在2%以上的铁碳合金为铸铁。工业用铸铁一般含碳量为2.5%～3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。
除碳外，铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为：灰口铸铁。含碳量较高（2.7%～4.0%），白口铸铁，可锻铸铁，蠕墨铸铁等。
由于铸铁具有较强的耐磨性和柔韧性，在做扭转试验时或压缩试验时，属于拉伸破坏或剪切破坏。

③ 急，低碳钢与铸铁在扭转破坏时断口不同，为什么

低碳钢拉伸和铸铁在扭转破坏时断裂方式不一样，拉伸的断裂方式是拉断，试件受正应力，表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。

铸铁在扭转破坏使的断裂方式是剪断，试件受切应力，表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线，最后沿横截面被剪断，断裂截面面积不变。

铸铁压缩破坏时,断口方位角约为55°-60°，在该截面上存在较大的切应力，所以,其破坏方式是剪断。扭转时，所受的外力也是剪力，所以，破坏方式与压缩时相同，为剪断。

低碳钢是韧性材料，铸铁是脆性材料

铸铁：

扭转试验——断口与轴线成45度，属于拉伸破坏

拉伸试验——断口是平面，属于拉伸破坏

压缩试验——45度碎裂，只能剪切破坏

脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小，基本无塑性变形，屈服强度与抗拉强度基本相同。

低碳钢：

扭转试验——变形很大，旋转很多圈，断口是平面，属于剪切破坏

拉伸试验——变形很大，断口缩颈后，端口有45度茬口，属于剪切破坏

压缩试验——呈腰鼓形塑性变形

韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大。

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低碳钢与铸铁的比较

1、低碳钢

低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。

低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。

因此，低碳钢在拉断时会表现出断裂截面收缩，断裂后试件的总长也会大于原试件的长度。

2、铸铁

含碳量在2%以上的铁碳合金为铸铁。工业用铸铁一般含碳量为2.5%～3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。

除碳外，铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为：灰口铸铁。含碳量较高（2.7%～4.0%），白口铸铁，可锻铸铁，蠕墨铸铁等。

由于铸铁具有较强的耐磨性和柔韧性，在做扭转试验时或压缩试验时，属于拉伸破坏或剪切破坏。

④ 低碳钢和铸铁扭转时变形和破坏情况有何不同试分析其破坏原因。

1、断口的形状不同：

铸铁破坏时断口呈45º螺旋曲面，而低碳钢破坏时断口是与轴版线垂直的近似平权面。

2、断裂的过程不同：

低碳钢扭转时发生屈服，加工硬化，最后断裂。塑性变形量较大。铸铁扭转时几乎不发生塑性变形，直接断裂。

原因：铸铁是被45º方向上主应力所拉断，是由斜截面上的拉应力造成的，说明铸铁的抗拉强度较差；低碳钢是由横截面上的切应力造成的，说明低碳钢的抗剪强度较差。

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低碳钢和铸铁在拉伸试验中的性能和特点

低碳钢属于塑性材料，拉伸过程中有明显的屈服阶段，有明显的颈缩间断(又称断裂阶段)。(白口)铸铁属于脆性材料，拉伸过程中没有明显的屈服阶段，没有明显的颈缩间断。

低碳钢是典型的塑性材料，拉伸时会发生屈服，会产生很大的塑性变形，断裂前有明显的颈缩现象，拉断后断口呈凸凹状，而铸铁拉伸时没有屈服现象，变形也不明显，拉断后断口基本沿横截面，较粗糙。

⑤ 为什么低碳钢和铸铁扭转断口不同

低碳钢,铸铁扭转来破坏源断面形状及形成原因
由理论分析可知,被扭转的圆轴材料处于平面应力状态,沿纵,横截面上产生切应力,而与轴线成45度角的斜截面上则只产生正应力.低碳钢的抗拉能力比抗剪能力强,故从横截面切断,如图1.12(a)所示.而铸铁的抗拉能力较抗剪能力弱,故沿45度的方向拉断

⑥ 低碳钢和铸铁式样扭转破坏情况有何不同试分析其破坏原因。

低碳钢和铸铁在受到同等外力的扭转破坏下，铸铁可能发生断裂，低碳钢则可能发生变形。原因是低碳钢内含有少量的碳，其韧性比较好，而铸铁内含有大量的碳，其性能脆硬。金属材料的成分不同，性能也不同。

⑦ 低碳钢与铸铁试样扭转破坏情况有何不同,为什么

1、断裂情况不同：扭转试验时低碳钢试件会塑性变形，逐渐成麻花状而断裂；而铸铁试回件在扭转答试验时，基本上不产生变形，以脆断结束。

2、两者的含碳量不同，材料韧性不同，对扭曲的承受能力不同：两种不同实验结果的原因为低碳钢含碳量低，材料有一定的韧性，对扭曲有一定的承受能力。而铸铁含碳量高，没有韧性，同时脆性大，对扭曲没有承受能力。

3、两者的断裂面情况不同：退火后的低碳钢组织大部为为铁素体同时含有少量珠光体，它的强度、硬度都比较低，而塑性、韧性较高。扭转实验时，低碳钢试件会因为横截面上的切应力而沿横截面破坏，它的抗剪强度较差。

扭转实验时，因为塑性较差，铸铁试件因斜截面上的拉应力会沿大约45度斜截面被扭断，断口粗糙，它的抗拉强度较差。

(7)低碳钢和铸铁扭转断口有何不同为什么扩展阅读

脆性材料和塑性材料的强度和塑性可以通过扭转试验测定，扭转试验常用于需要经常承受扭矩的零件如轴、弹簧等材料上。

扭转试验需在扭转试验机上进行，材料性能和受力情况可以从扭转试样的断口形状中反映出来。

如切应力作用的结果表现为断口的断面与试样轴线垂直，材料呈塑性；如正应力作用的结果表现为断口断面与试样轴线约成45°角，材料呈脆性。

参考资料来源：网络-扭转试验

⑧ 低碳钢和铸铁拉断后的断口有何区别，为什么

断口区别：

1、断口的形状不同

低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。，铸铁试样常温拉伸断口基本没有变化（或者说稍微缩小的圆截面），破坏断口与横截面重合，断口粗糙，呈凹凸颗粒状。

2、截断方向不同

铸铁是沿着45°方向，而低碳钢是沿着横截面断裂的。

原因：前者是塑性材料后者是脆性材料，塑性材料受拉要经过弹性阶段，屈服阶段，以及强化和颈缩阶段（简单的说就是破坏前形状变化比较明显）；而脆性材料受拉时则没有上述过程，破坏前没有明显的塑性变形，突然断裂。

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低碳钢的种类：

低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板，用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。优质低碳钢轧成薄板，制作汽车驾驶室、发动机罩等深冲制品；还轧成棒材，用于制作强度要求不高的机械零件。

低碳钢在使用前一般不经热处理，碳含量在0.15%以上的经渗碳或氰化处理，用于要求表层温度高、耐磨性好的轴、轴套、链轮等零件。

低碳钢由于强度较低，使用受到限制。适当增加碳钢中锰含量，并加入微量钒、钛、铌等合金元素，可大大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量铝、少量硼和碳化物形成元素，则可得到超低碳贝氏体组够其强度很高，并保持较好的塑性和韧性。

⑨ 低碳钢和铸铁材料扭转破坏断口有何不同

低碳钢是韧性断裂,断口凹凸不平,呈撕裂状;铸铁是脆性断裂,断口平齐,如剪切状。

材料力学扭转版实验时,低碳钢和灰权铸铁的断口有什么不同： 铸铁是沿着45°方向,而低碳钢是沿着横截面断裂的。
扭转时,由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力,所以剪应力先于拉应力达到最大值；故破坏原因是最大剪应力.

⑩ 低碳钢和铸铁在扭转破坏时有什么不同的现象

1，骨折的形状不同：

当铸铁断裂时，断裂面呈45o螺旋形；当低碳钢断裂时，断裂面为垂直内于垂容直方向的近似平面。

2，破解的过程是不同的：

当低碳钢扭曲时，会发生屈服，加工硬化并最终断裂。塑性变形量被破坏。铸铁扭曲时，几乎不会发生塑性变形并直接破裂。

原因：铸铁在45o方向上的主应力破坏了，这是由斜截面上的拉应力引起的，这表明铸铁的抗拉强度很差。低碳钢是由较高的剪切应力引起的，说明低碳钢的剪切强度较差。

(10)低碳钢和铸铁扭转断口有何不同为什么扩展阅读：

脆性和塑性材料的强度和可塑性可以通过反向测试确定，该测试通常用于需要频繁烧结的材料（例如轴，弹簧等）上。

扭转试验在扭转试验机上进行，材料特性和应力条件可以反映在扭转尖端的断裂形状中。

例如，剪切应力的结果显示为裂缝的截面和垂直线，并且材料是塑性的。如果法向应力作用，则断裂部分的壁厚约为45°，材料易碎。