低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时的力学性质的异同点:
低碳钢是指含碳量≤0.2%的铁碳金属物,铸铁的含碳量都是>1%的黑色金属。
所以,在实验比较它们在拉伸或压缩时的力学性质异同点,就要以其自身的机械性能来考虑。
低碳钢由于含碳量低,它的延展性、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。
1、低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏,此破坏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;铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏,断口粗糙,此破坏是由斜截面上的拉应力造的,说明铸铁的抗拉强度较差。
2、碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低;3、铸铁塑性较差,铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏,断口粗糙。低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏,此破坏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,塑性和韧性较好低碳钢由于含碳量低,材料本身有一定的韧性,试件在扭转试验时产生塑性变形,会形成麻花状,最后断裂;铸铁由于含碳量高,没有韧性,但是脆性大,试件在扭转试验时,基本上不产生变形,以脆断结束。
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线垂直的近似平面。
2、断裂的过程不同:
低碳钢扭转时发生屈服,加工抄硬化,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,是由斜截面袭上的拉应力造成的,说明铸铁的抗拉强度较差;低碳bai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。
扩展资料:
低碳钢和铸铁du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zhi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dao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。
参考资料来源:百度百科-低碳钢
参考资料来源:百度百科-铸铁
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