Ⅰ 低碳钢拉伸过程各阶段的指标是什么
低碳钢拉伸过程经历了弹性、屈服、强化和紧缩四个阶段;各阶段特点如下:
弹性阶段:应力与应变成正比,钢材产生弹性变形;对应指标为弹性模量E;
屈服阶段:应力与应变不再成正比,产生塑性变形;此时即使应力减小,应变也会迅速增加;对应指标为屈服强度σs;
强化阶段:钢材对外力的抵抗能力重新增大;对应指标为抗拉强度σb;
紧缩阶段:钢材某一截面开始产生收缩,并最终从最细处断裂;对应指标为伸长率δ和断面收缩率Ψ。
屈服极限σs及强度极限σb的测定
试样加载到达屈服阶段时,低碳钢的P-Δl曲线呈锯齿形(图1-2)。
与最高载荷对应的应力称为上屈服极限,它受变形速度和试样形状的影响,一般不作为强度指标。
同样,载荷首次下降的最低点(初始瞬时效应)也不作为强度指标。
一般把初始瞬时效应之后的最低载荷Ps对应的应力作为屈服极限σs。
因为进入屈服阶段时,示力指针停止前进,并开始倒退,这时应注意指针的波动情况,捕捉指针所指的最低载荷Ps。
以试样的初始横截面面积A0除Ps,即得屈服极限。
屈服阶段过后,进入强化阶段,试样又恢复了承载能力(图1-2)。
载荷到达最大值Pb时,试样某一局部的截面明显缩小,出现“颈缩”现象。
这时示力度盘的从动针停留在Pb不动,主动针则迅速倒退,表明载荷迅速下降,试样即将被拉断。
以试样的初始横截面面积A0除Pb,即得强度极限。
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Ⅱ 低碳钢的几个基本参数
低碳钢由于来含碳量低,它的延展自性、韧性和可塑性都是高于铸铁的,拉伸开始时,低碳钢试棒受力大,先发生变形,随着变形的增大,受力逐渐减小,当试棒断开的瞬间,受力为“0”,其受力曲线是呈正弦波>0的形状。铸铁由于轫性差,拉伸开始时,受力是逐步加大的,当达到并超过它的拉伸极限时,试棒断开,受力瞬间为“0”,其受力曲线是随受力时间延长,一条直线向斜上方发展,试棒断开,直线垂直向下归“0”。同样的道理:低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低,当对低碳钢试块进行压缩实验时,受力逐渐加大,试块随外力变形,当试块变形达到极限时,其受力也达到最大值,其受力曲线是一条向斜上方的直线。铸铁则不然,开始时与低碳钢受力情况基本相同,只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时,受力逐渐减小,直到试块在外力下被破坏(裂开),受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同。以上就是低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时力学性质的异同点。
Ⅲ 对于低碳钢取它的()作为设计强度取值的依据
屈服强度
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Ⅳ 谁知道低碳钢的硬度标准啊
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。
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。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢,天多不经热处理用于工程结构件,有的经参碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强廖和硬度较低,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。这种钢翅具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,淬火处理可以改善其切削加工性。
低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,曩有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时,铁素体刮碳、氮过饱和,它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮州物,因而钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,筻种现象称为淬火时效。低碳钢即使不淬火而空冷也乏产生时效。低碳钢经形变产生大量位错,铁素体中自碳、氮原子与位错发生弹性交互作用,碳、氮原子聚身在位错线周围。这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团(柯垂耳气团)。它会使钢的强度和硬度提高而塑性和韧性降低,这种现象称为形变时效。形变时交比淬火时效对低碳钢的塑性和韧性有更大的危害性在低碳钢的拉伸曲线上有明显的上、下两,爪屈服点。占上屈服点出现直到屈服延伸结束,在试样表面出现d于不均匀变形而形成的表面皱褶带,称为吕德斯带。刁少冲压件往往因此而报废。其防止方法有两种。一种高预形变法,预形变的钢放置一段时间后冲压时也会产生吕德斯带,因此预形变的钢在冲压之前放置时间刁宜过长。另一种是钢中加入铝或钛,使其与氮形成稳目的化合物,防止形成柯氏气团引起的形变时效。
低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带{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i机罩等深冲制品;还轧成棒材,用于制作强度要求不i的机械零件。低碳钢在使用前一般不经热处理,碳含{在0.15%以上的经渗碳或氰化处理,用于要求表层{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j大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量铝、{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。
Ⅳ 静拉伸时,低碳钢有哪些强度指标铸铁的强度指标是什么比较铸铁和低碳钢抗拉性能。
静拉伸时,低碳钢有比例极限、弹性极限、屈服极限和强度极限。铸铁拉断时的最大应力即为强回度极答限。因为没有屈服现象,强度极限是衡量轻度的唯一指标。铸铁等脆性材料抗拉强度很低,不宜作为抗拉零件材料。低碳钢压缩时的弹性模量和屈服极限都与拉伸时的大致相同。
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。
(5)低碳钢在使用过程中应该选什么值扩展阅读:
拉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,用σS(帕)表示。
工程上有许多材料没有明显的屈服点,通常把材料产生的残余塑性变形为 0.2%时的应力值作为屈服强度,称条件屈服极限或条件屈服强度,用σ0.2 表示。材料在断裂前所达到的最大应力值,称抗拉强度或强度极限,用σb(帕)表示。
Ⅵ 为什么低碳钢选取屈服极限,铸铁选取强度极限作为危险应力
低碳钢选择屈服强度主要是防止变形,而铸铁的屈服强度几乎为零,其抗拉强度也就等于屈服强度。