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中碳钢为什么会断裂

发布时间:2021-02-14 14:19:15

A. 碳钢容易断吗

1、低、中碳钢不容易断,高碳钢是容易断。高碳钢是WC量为0.6%以上的钢。

2、碳钢也内叫碳素钢,指含碳量Wc小于2.11%的铁容碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。

3、在材料科学及冶金学上,韧性是指当承受应力时对折断的抵抗,其定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。

B. 中碳钢制刀怎么样 是不是很容易磨损和折断

折断到不会不过磨损肯定的,刀柄是木头的上过油漆不会割伤手,但东西的质量真的不怎么样,就这个东西最多算是个工艺品,不过随便玩玩就够了。

C. 钢板弹簧为何突然断裂

据笔者调查,近年来类似故障本地区已发生多起。 钢板弹黄为什么会出现突然断裂的现象呢2 我们回知答道钢板弹簧是由若干合金钢弹簧片组合而成的近似一根等强度的弹性梁,它在起支承作用的同时,还叶车架起减震及导向作用。由于不仅承受由悬架传来的向前的作用力,同时,也承受着由前后桥传来的振动力及汽车转弯时的侧向力等,这些复杂的载荷使钢板弹簧的工作环境非常恶劣。如制造、安装、使用、保养等不当,极易引起钢板弹簧断裂、失去弹性等常见故障。 造成钢板弹簧断裂的使用方面的原因,本人认为主要有以下几个方面: 1.汽车经常在超载或偏载情况下使用。钢板弹黄是根据汽车的额定载荷来设计的,如超载或偏载,钢板弹黄在工作中将产生过大的弯曲应力,耐疲劳强度降低。 2.汽车在不平路面上高速行驶,会使钢板变形的幅度增大,频率提高,加速钢板弹簧疲劳损坏。

D. 在拉伸试验中低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状有什么不同为什么

1.低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。
2.铸铁试样常温拉伸断口基专本没有变属化(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。
原因当然是因为前者是塑性材料后者是脆性材料咯,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。我回答得比较笼统,实际情况跟材料的质量,试件的形状,拉伸的速度,外界的温度等等都有关系,但我的回答足够你写作业了。
最后,建议学弟(或学妹)好好看看教材,不知道你们学校情况是怎么样的,这种问题应该很基础,我们学校反正是材料(材料力学,土木工程材料等等各种只要是含材料的)课上讲得很详细,而且你做试验的那本教材上实验原理部分也写得非常非常详细,稍微用心学学的想不知道都难。
祝你成功!

E. 金属断裂的影响因素是什么

金属在外加载荷的作用下,当应力达到材料的断裂强度时,发生断裂。断裂是裂纹发生和发展的过程。
1. 断裂的类型
根据断裂前金属材料产生塑性变形量的大小,可分为韧性断裂和脆性断裂。韧性断裂:断裂前产生较大的塑性变形,断口呈暗灰色的纤维状。脆性断裂:断裂前没有明显的塑性变形,断口平齐,呈光亮的结晶状。韧性断裂与脆性断裂过程的显著区别是裂纹扩散的情况不同。
韧性断裂和脆性断裂只是相对的概念,在实际载荷下,不同的材料都有可能发生脆性断裂;同一种材料又由于温度、应力、环境等条件的不同,会出现不同的断裂。
2. 断裂的方式
根据断裂面的取向可分为正断和切断。正断:断口的宏观断裂面与最大正应力方向垂直,一般为脆断,也可能韧断。切断:断口的宏观断裂面与最大正应力方向呈45°,为韧断。
3. 断裂的形式
裂纹扩散的途径可分为穿晶断裂和晶间断裂。穿晶断裂:裂纹穿过晶粒内部,韧断也可为脆断。晶间断裂:裂纹穿越晶粒本身,脆断。
4. 断口分析
断口分析是金属材料断裂失效分析的重要方法。记录了断裂产生原因,扩散的途径,扩散过程及影响裂纹扩散的各内外因素。所以通过断口分析可以找出断裂的原因及其影响因素,为改进构件设计、提高材料性能、改善制作工艺提供依据。断口分析可分为宏观断口分析和微观断口分析。
(1)宏观断口分析
断口三要素:纤维区,放射区,剪切唇。纤维区:呈暗灰色,无金属光泽,表面粗糙,呈纤维状,位于断口中心,是裂纹源。放射区:宏观特征是表面呈结晶状,有金属光泽,并具有放射状纹路,纹路的放射方向与裂纹扩散方向平行,而且这些纹路逆指向裂源。剪切唇:宏观特征是表面光滑,断面与外力呈45°,位于试样断口的边缘部位。
(2)微观断口分析(需要深入研究)
5. 脆性破坏事故分析
脆性断裂有以下特征:
(1)脆断都是属于低应力破坏,其破坏应力往往远低于材料的屈服极限。(2)一般都发生在较低的温度,通常发生脆断时的材料的温度均在室温以下20℃。(3)脆断发生前,无预兆,开裂速度快,为音速的1/3。(4)发生脆断的裂纹源是构件中的应力集中处。
防止脆断的措施:
(1)选用低温冲击韧性好的钢材。(2)尽量避免构件中应力集中。(3)注意使用温度。
6. 韧-脆性转变温度
为了确定材料的脆性转变温度,进行了大量的试验研究工作。如果把一组有缺口的金属材料试样,在整个温度区间中的各个温度下进行冲击试验。
低碳钢典型的韧-脆性转变温度。随着温度的降低,材料的冲击值下降,同时在断裂面上的结晶状断面部分增加,亦即材料的韧性降低,脆性增加。
有几种方法:(1)冲击值降低至正常冲击值的50~60%。(2)冲击值降至某一特定的、所允许的最低冲击值时的温度。
(3)以产生最大与最小冲击值平均时的相应温度。(4)断口中结晶状断面占面积50%时的温度。
对于厚度在40mm以下的船用软钢板,夏比V型缺口冲击能量为25.51J/cm2时的温度作为该材料的脆性转变温度。
7. 无塑性温度
韧-脆性转变温度是针对低碳钢和低碳锰钢,其它钢材,无法进行大量试验。依靠其它试验方法,定出该材料的“无塑性温度”NDT
(1)爆炸鼓胀试验 正方的试样板上堆上一小段脆性焊道,在焊道上锯一缺口。在试样上方爆炸,根据试样破坏情况判断是否塑性破坏。平裂,凹裂,鼓胀撕
(2)落锤试验
8. 金属材料产生脆性断裂的条件
(1)温度 任何一种断裂都具有两个强度指标,屈服强度和表征裂纹失稳扩散的临界断裂强度。温度高,原子运动热能大,位错源释放出位错,移动吸收能量;温度低反之。
(2)缺陷 材料韧性 裂纹尖端应力大,韧性好发生屈服,产生塑性变形,限制裂纹进一步扩散。裂纹长度 裂纹越长,越容易发生脆性断裂。缺陷尖锐程度 越尖锐,越容易发生脆性断裂。
(3)厚度 钢板越厚,冲击韧性越低,韧-脆性转变温度越高。原因:(1)越厚,在厚度方向的收缩变形所受到的约束作用越大,使约束应力增加,在钢板厚度范围内形成平面应变状态。(2)冶金效应,厚板中晶粒较粗大,内部产生的偏析较多。
(4)加载速度 低强度钢,速度越快,韧-脆性转变温度降低。

F. 碳钢制品会生锈或折断吗该怎么保样

碳钢当然会生锈,但保持干燥洁净经常用棉布沾油擦拭就不会生锈 你说的那种在回饰品店卖答的工艺品,用不到碳钢吧,也就是合金类的金属吧那就不容易生锈,就算是碳钢你也不用担心折断,刀剑用的最多也就是碳钢,但是工艺品做出来的还是注重观赏不注重性能,对工艺品你不用抱太高期望会怎么好,要想玩刀剑,就买货真价实的吧

G. 请专家告诉我合金钢为什么要比普通碳钢更容易开裂!

合金钢合金钢
alloy
steel
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。
合金钢合金元素在钢中的作用
对钢加热和冷却时相变的影响
钢加热时的主要固态相变是非奥氏体相向奥氏体相的转变,即奥氏体化的过程。整个过程都和碳的扩散有关。合金元素中,非碳化物形成元素如镍、钴等,降低碳在奥氏体中的激活能,增加奥氏形成的速度;而强碳化物形成元素如钒、钛、钨等,强烈妨碍碳在钢中的扩散,显著减慢奥氏体化的过程。钢冷却时的相变是指过冷奥氏体的分解,包括珠光体转变(共析分解)、贝氏体相变及马氏体相变。由于钢中大都存在几种合金元素的相互作用,致使对钢冷却时相变的影响也复杂得多。仅举合金元素对过冷奥氏体等温转变曲线的影响为例,大多数合金元素,除钴和铝外,均起减缓奥氏体等温分解的作用,但各类元素所起的作用有所不同。不形成碳化物的(如硅、磷、镍、铜)和少量的碳化物形成元素(如钒、钛、钼、钨),对奥氏体到向珠光体的转变和向贝氏体的转变的影响差异不大,因而使转变曲线向右推移。
碳化物形成元素(如钒、钛、铬、钼、钨)如果含量较多,将使奥氏体向珠光体的转变显著推迟,但对奥氏体向贝氏体的转变的推迟并不显著,因而使这两种转变的等温转变曲线从“鼻子”处分离,而形成两个
C形。当这类元素增加到一定程度时,在这两个转变区域的中间还将出现过冷奥氏体的亚稳定区。合金元素对马氏体转变温度Ms
(起始转变温度)和Mn
(终了转变温度)的影响也很显著,大部分元素均使Ms和Mn点降低,其中以碳的影响最大,其次为锰、钒、铬等;但钴和铝则使Ms和Mn点升高。
对钢的晶粒度和淬透性的影响
影响奥氏体晶粒度的因素很多。钢的脱氧和合金化情况均与“奥氏体本质晶粒度”有关。一般来说,一些不形成碳化物的元素,如镍、硅、铜、钴等,阻止奥氏体晶粒长大的作用较弱,而锰、磷则有促进晶粒长大的倾向。碳化物形成元素如钨、钼、铬等,对阻止奥氏体晶粒长大起中等作用。强碳化物形成元素如钒、钛、铌、锆等,强烈地阻止奥氏体晶粒长大,起细化晶粒作用。铝虽然属于不形成碳化物元素,但却是细化晶粒和控制晶粒开始粗化温度的最常用的元素。
钢的淬透性(见淬火)高低主要取决于化学成分和晶粒度。除钴和铝等元素外,大部分合金元素溶入固溶体后都不同程度地抑制过冷奥氏体向珠光体和贝氏体的相变,增加获得马氏体组织的数量,即提高钢的淬透性。一些碳化物形成元素,如钒、钛、锆、钨等,如果形成碳化物而固定了钢中的碳,反而会降低淬透性,易使晶粒粗化的元素如锰,能提高淬透性;使晶粒细化的元素如铝,则降低淬透性。硼是显著影响淬透性的元素,合金钢中即使只含十万分之一的硼,也能显著提高钢的淬透性。但硼的这种影响仅对低、中碳钢有效,对高碳钢完全无效。
对钢的力学性能和回火性能的影响
钢的性能取决于铁的固溶体和碳化物各自性能以及它们相对分布的状态。合金元素对钢的力学性能的影响也与此有关。固溶于铁素体中的合金元素,起固溶强化作用,使强度和硬度提高,但同时使韧性和塑性相对地降低。其中以磷和硅的固溶强化作用最显著,而硅对韧性的影响也最严重。少量的锰、铬或镍,反而对铁素体的韧性有一定提高。
调质钢的韧性-脆性转变温度是评价力学性能的一项重要指标。①提高转变温度的元素有
B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr;②降低转变温度的元素有Ni、Mn;③少量时提高、多量时降低转变温度的元素有Ti、V;④少量时降低、多量时提高转变温度的元素有Al。
----未完

H. 为什么高碳钢在淬火时容易出现开裂

高碳钢过热淬火容易开裂,是因为奥氏体晶粒粗大和马氏体碳含量过高而引起形成显微裂纹敏感度增大的缘故。为防止变形和开裂,过共析钢通常采用不完全淬火获得隐晶马氏体,不易产生显微裂纹。

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