㈠ 比较低碳钢和铸铁在拉伸时的机械性质和破坏特征,并画出破坏草图
低碳钢是塑性材来料,铸铁自是脆性材料,所以在拉伸时低碳钢有四个阶段,弹性阶段,屈服阶段,强化阶段和局部变形阶段。有明显的缩颈现象,而铸铁则只有一个阶段即强化阶段,达到强度极限之后马上断裂,因为铸铁抗压不抗拉,所以二者不同。
低碳钢拉伸时首先出现滑移(屈服),然后存在明显的颈缩及伸长变形(塑性)并最后断裂,断口成杯状,断裂是拉力和剪力共同作用的结果。铸铁拉伸时发生很小的变形后就断裂,断口垂直轴向,断裂主要来自于拉应力作用。
(1)铸铁在拉伸时变形阶段与低碳钢有什么区别扩展阅读:
低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即拉力F与伸长量△L的关系曲线。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。
㈡ 比较低碳钢和铸铁在受扭和受拉时其变化规律有何异同之处
一、受拉时:
1、低碳钢受拉时断口局部颈缩,有明显屈服阶段;
2、铸铁受拉时没有明显颈缩,铸铁成分一般是共晶白口铁或者过共晶白口铁,脆性材料,故无明显屈服阶段。
(2)铸铁在拉伸时变形阶段与低碳钢有什么区别扩展阅读:
一、低碳钢:
1、低碳钢为韧性材料。其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段,在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段,完全遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。
2、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,其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,正火处理可以改善其切削加工性。
3、低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,还有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时,铁素体中碳、氮处于过饱和状态,它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物,因而钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,这种现象称为淬火时效。
二、铸铁:
1、含碳量在2%以上的铁碳合金。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。
2、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
三、拉伸实验
1、测定材料在拉伸载荷作用下的一系列特性的试验,又称抗拉试验。它是材料机械性能试验的基本方法之一,主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。
2、伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。材料在承受拉伸载荷时,当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。产生屈服时的应力,称屈服点或称物理屈服强度
3、试验时,试验机以规定的速率均匀地拉伸试样,试验机可自动绘制出拉伸曲线图。对于低碳钢等塑性好的材料,在试样拉伸到屈服点时,测力指针有明显的抖动,可分出上、下屈服点(和),在计算时,常取材料的 δ和ψ可将试验断裂后的试样拼合,测量其伸长和断面缩小而计算出来。
㈢ 低碳钢和铸铁在拉伸试验中的性能和特点有什么不同
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。
㈣ 低碳钢和铸铁这两种材料在拉伸时的力学性能有何区别
一、作用不同
1、低碳钢:在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段,完全遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。
2、铸铁:对基体的割裂作用影响最小,因而具有很高的强度、良好的韧性、塑性和切削加工性。
二、含量不同
1、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。
2、铸铁:主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中,含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
三、用途不同
1、低碳钢:包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢,大多不经热处理用于工程结构件,有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
2、铸铁:于退火周期长,工艺复杂,成本高,只适 用于大批量生产薄壁零件。
(4)铸铁在拉伸时变形阶段与低碳钢有什么区别扩展阅读:
原先由于低碳钢固有的特性,使其使用范围大大受到局限,随着国内一些新技术在钢铁行业的应用,低碳钢的许多新兴用途得到了很好的开发利用,国内一些大型钢厂或钢铁贸易公司都积极地与国内的大型吊索具企业密切合作,共同开发出一系列高技术高精密高质量的索具产品,在国内乃至全球的索具行业,起到了很好的技术推动作用。这也给我们对低碳钢的综合利用,指明了新的道路。
㈤ 低碳钢和铸铁在拉伸及压缩时机械性质有何差异
简单来来讲,低碳钢为塑性材料,铸自铁为脆性材料。
低碳钢的拉伸曲线为:先是一段倾斜的直线(比例极限),然后是一段曲线到顶(屈服极限)后有下拐,接着便是上升的曲线并截止(强度极限,此时材料断裂开)。说明,先是按弹性变形规律进行,到了屈服限后材料又有所加强(变性硬化),最终断裂。
铸铁拉伸曲线前段是倾斜直线,后段是斜率较大的曲线,而且没有拐点。
从拉伸试验分析,低碳钢有较好的塑性,有明显的屈服点,较高的延伸率和断面收缩率,材料断裂前先发生较大的塑性变形。而铸铁则没有这些优点。
从压缩方面讲,与拉伸方面相似,低碳钢受压缩应力过大也会先发生屈服,应力再增加,会从边缘开始出现开裂,但是仍与中心部位保持连接;而铸铁受压应力过大时,则会整体碎掉,之间并无塑性变形存在。
低碳钢多用于需要变形、机加工、焊接等管、板、棒材制造的重要的机件;铸铁则多用于机座、压力较低的管线等。
仅供参考
㈥ 低碳钢和铸铁的拉伸时的力学性能有什么不同
低碳钢是塑性材料,其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段:弹性阶段、屈服版阶段、强化阶段权、局部变形阶段,有明显屈服和颈缩现象。而铸铁铸铁是典型脆性材料,在较小的应力下就被拉断,没有屈服和颈缩现象,在工程上,低应力下可认为铸铁拉伸近似服从胡克定律
㈦ 比较低碳钢和铸铁在受扭转和拉伸时其变形情况有何异同之处
低碳钢和铸铁在拉伸时皆受拉力,而由于低碳钢韧性好,所以出现屈服版现象,使其变权形,在扭转时,低碳钢受横截面切应力,抗剪能力差,铸铁受扭转时大约45度截面破坏,由拉力造成,抗拉强度差。
扭转重在对试样进行扭转测试,而拉伸是对试样进行拉伸测试,扭转和拉伸是弯曲不同方向测试,测试的数据也是不一样的。
低碳钢又称软钢,含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,,焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2%~4%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。
(7)铸铁在拉伸时变形阶段与低碳钢有什么区别扩展阅读:
低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。