『壹』 低碳鋼與鑄鐵的拉伸壓縮實驗
簡單說一下 低碳鋼軟 拉伸時由於塑性大先變細然後斷裂 鑄鐵硬 拉伸時截面積沒有變化 突然斷裂 壓縮時二者都一樣 都是突然斷裂 一般抗拉力比抗壓力小 斷面一般是個斜切面 原因你看看材料力學什麼的吧
『貳』 在拉伸與壓縮實驗中,低碳剛及鑄鐵的斷口特徵
拉伸:低碳剛斷口呈杯狀,平面斷口;灰鑄鐵斷口垂直與式樣軸線,呈平口狀。
壓縮:低碳剛壓成鼓形,灰鑄鐵沿45度方向斷裂。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑性和韌性較好。因此,其冷成形性良好,可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造,焊接和切削, 常用於製造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。
(2)鑄鐵壓縮斷面面積擴展閱讀:
將灰口鑄鐵鐵水經球化處理後獲得,析出的石墨呈球狀,簡稱球鐵。碳全部或大部分以自由狀態的球狀石墨存在,斷口成銀灰色。比普通灰口鑄鐵有較高強度、較好韌性和塑性。
其牌號以「QT」後面附兩組數字表示,例如:QT45-5(第一組數字表示最低抗拉強度,第二組數字表示最低延伸率)。用於製造內燃機、汽車零部件及農機具等。
低碳鋼有較大的時效傾向,既有淬火時效傾向,還有形變時效傾向。當鋼從高溫較快冷卻時,鐵素體中碳、氮處於過飽和狀態,它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物,因而鋼的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低。
低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯,鐵素體中的碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用,碳、氮原子聚集在位錯線周圍。
『叄』 鑄鐵在拉伸壓縮和扭轉三種狀態下斷裂截面分別是什麼形式
鑄鐵在拉伸狀態時斷裂截面為沿橫截面破壞,是在最大拉應力的地方破壞,斷口平齊,斷口處橫截面積幾乎沒有變化,正應力引起變化;
在壓縮狀態時斷裂截面為沿大約45度斜截面破壞(沿斜截面破壞角度大於45度,約為45°~55°傾角),在較小的變形下突然破壞,這表明試件沿斜截面因剪切而破壞,由切應力所致。鑄鐵抗壓強度比抗拉強度高4~5倍。
在扭轉狀態時斷裂截面為沿大約45度斜截面破壞,跟壓縮狀態相似。斷口粗糙,此破壞是由斜截面上的拉應力造成的,說明鑄鐵的抗拉強度較差。
『肆』 分析低碳鋼和鑄鐵試件在壓縮過程及破壞後有哪些區別
低碳鋼屬於塑性材料:壓縮破壞後,不會有斷面,只是截面面積會越變越大。
鑄鐵屬於脆性材料:壓縮破壞後,斷面會與原來軸線成45度夾角。
『伍』 在拉伸試驗中低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀
低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口
在拉伸與壓縮實驗中,低碳剛及鑄鐵的斷口特徵:
1、低碳鋼斷口有明顯的塑性破壞產生的光亮傾斜面,傾斜面傾角與試樣軸線近似成(稱杯狀斷口),這部分材料的斷裂是由於切應力造成的,中心部分為粗糙平面,塑性越大對應杯狀斷口越大,中心粗糙平面的面積越小。而鑄鐵沒有任何的傾斜側面,斷口平齊,並垂直於拉應力,屬典型的脆性斷口。
2、鑄鐵試樣常溫拉伸斷口基本沒有變化(或者說稍微縮小的圓截面),破壞斷口與橫截面重合,斷口粗糙,呈凹凸顆粒狀。
原因當然是因為前者是塑性材料後者是脆性材料咯,塑性材料受拉要經過彈性階段,屈服階段,以及強化和頸縮階段(簡單的說就是破壞前形狀變化比較明顯);而脆性材料受拉時則沒有上述過程,破壞前沒有明顯的塑性變形,突然斷裂
『陸』 鑄鐵式樣在拉伸與壓縮時破壞斷面有何特徵 是由什麼引起的
鑄鐵在拉伸時斷口平齊,斷口處橫截面積幾乎沒有變化,正應力引起變化;鑄鐵在被壓縮時試件在較小的變形下突然破壞,破壞斷面與軸線大致成45°~55°傾角,這表明試件沿斜截面因剪切而破壞,由切應力所致。鑄鐵抗壓強度比抗拉強度高4~5倍。
灰鑄鐵的性能主要取決於基體的性能和石墨的數量、形狀、大小、分布狀況。其中以細晶粒的珠光體基體和細片狀石墨組成的灰鑄鐵的性能最優,應用范圍最廣。
灰鑄鐵的抗拉強度和塑性大大高於具有相同基體的鋼,但石墨片對灰鑄鐵的抗壓強度影響不大,所以灰鑄鐵廣泛用作承受壓載荷的零件,如機座、軸承座等。灰鑄鐵具有良好的鑄造性能、切削加工性能,而且石墨的存在可以起到減磨、減震作用。
(6)鑄鐵壓縮斷面面積擴展閱讀:
灰鑄鐵的熱處理僅能改變其基體組織,改變不了石墨形態,因此,熱處理不能明顯改變灰鑄鐵的力學性能,並且灰鑄鐵的低塑性又使快速冷卻的熱處理方法難以實施,所以灰鑄鐵的熱處理受大一定的局限性。其熱處理主要用於消除應力和改善切削加工性能等。
由於鑄件壁厚不均勻,在加熱,冷卻及相變過程中,會產生效應力和組織應力。另外大型零件在機加工之後其內部也易殘存應力,所有這些內應力都必須消除。去應力退火通常的加熱溫度為500~550℃保溫時間為2~8h,然後爐冷(灰口鐵)或空冷(球鐵)。
採用這種工藝可消除鑄件內應力的90~95%,但鑄鐵組織不發生變化。若溫度超過550℃或保溫時間過長,反而會引起石墨化,使鑄件強度和硬度降低。
『柒』 鑄鐵在拉伸壓縮和扭轉三種狀態下斷裂截面分別是什麼形式
鑄鐵在拉伸狀態時斷裂截面為沿橫截面破壞,是在最大拉應力的地方破壞
在壓縮狀態時斷裂截面為沿大約45度斜截面破壞,
在扭轉狀態時斷裂截面為沿大約45度斜截面破壞,跟壓縮狀態一樣,
實際上,大量的實驗表明,壓縮和扭轉狀態沿斜截面破壞角度大於45度,約為55~60度。
『捌』 鑄鐵拉、壓破壞時斷口為何不同
鑄鐵拉伸時,破壞斷口為橫截面,受正應力控制,而鑄鐵壓縮時,破壞斷口為斜截面,受剪應力控制。斜截面的角度通常簡單看做45度,因為這種情況正好能夠滿足受壓桿件沿45斜截面上的剪應力最大這一條件。
實際上,大量的實驗表明,該角度大於45度,約為55~60度。見附圖
『玖』 低碳鋼與鑄鐵在扭轉破壞時斷口不同,為什麼
退火後的低碳鋼組織大部為為鐵素體同時含有少量珠光體,它的強度、硬度都比較低,而塑性、韌性較高。扭轉實驗時,低碳鋼試件會因為橫截面上的切應力而沿橫截面破壞,它的抗剪強度較差。
兩者的含碳量不同,材料韌性不同,對扭曲的承受能力不同:兩種不同實驗結果的原因為低碳鋼含碳量低,材料有一定的韌性,對扭曲有一定的承受能力。而鑄鐵含碳量高,沒有韌性,同時脆性大,對扭曲沒有承受能力。
鑄鐵裂紋的修復
鑄鐵件性脆且鑄造過程中易產生氣孔,在長期的震動和沖擊下,易造成應力集中,導致殼體開裂。由於鑄鐵的焊接性較差,加上液壓設備的密封性要求較高,傳統的焊補工藝根本無法實現修復。而現場一般沒有此類設備的備品備件,購買更換需要大量的停機時間。
此類問題現在多採用高分子復合材料進行修復,高分子金屬修復材料優良的機械性能及良好的粘接力、耐壓性,使得該問題得以有效解決。修復過程:根據現場情況,建議企業先用電焊把裂紋上下連接,焊接幾個點用於加強殼體結構力。找到裂紋的終點位置,在終點處打4.2mm止裂孔防止裂紋的進一步延伸。
『拾』 鑄鐵壓縮後的斷口形狀破壞原因是什麼呀
低碳鋼試件受扭轉時沿場截面破壞,此破壞是由橫截面上的切應力造成的,說明低碳鋼的抗剪強度較差,鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面。
低碳鋼屬於塑性材料,拉伸過程中有明顯的屈服階段,有明顯的頸縮間斷(又稱斷裂階段)。(白口)鑄鐵屬於脆性材料,拉伸過程中沒有明顯的屈服階段,沒有明顯的頸縮間斷。
(10)鑄鐵壓縮斷面面積擴展閱讀:
注意事項:
開始研磨時用小力量推拉,以防把兩板間的油和砂子擠出。推拉上板的運動軌跡呈8字運動,盡量把平台間的油趕勻,手感兩手的推拉力應該一樣。當比較潤滑時,這時應增加旋轉推拉上板的速度,一個行程大約4~5 秒鍾,行程距離應超過平台尺寸的一半,擺幅增大。隨著時間的推移,兩台間的吸引力逐漸加大,並且十分均勻。
在拉鑄鐵平台時,兩手用力一定要均勻,速度一定要穩定,走幾個行程要轉動平板90°。在轉動平板和接8字運動時,一定要銜接,平穩過度,盡量不要有停頓。推拉的速度隨著平板間的吸引力的增大而減少。