铸铁压缩断面面积

‘壹’ 低碳钢与铸铁的拉伸压缩实验

简单说一下 低碳钢软 拉伸时由于塑性大先变细然后断裂 铸铁硬 拉伸时截面积没有变化 突然断裂 压缩时二者都一样 都是突然断裂 一般抗拉力比抗压力小 断面一般是个斜切面 原因你看看材料力学什么的吧

‘贰’ 在拉伸与压缩实验中，低碳刚及铸铁的断口特征

拉伸：低碳刚断口呈杯状，平面断口；灰铸铁断口垂直与式样轴线，呈平口状。

压缩：低碳刚压成鼓形，灰铸铁沿45度方向断裂。

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。这种钢还具有良好的焊接性。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， 常用于制造链条， 铆钉， 螺栓， 轴等。

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将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。碳全部或大部分以自由状态的球状石墨存在，断口成银灰色。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。

其牌号以“QT”后面附两组数字表示，例如：QT45-5（第一组数字表示最低抗拉强度，第二组数字表示最低延伸率）。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。

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。

低碳钢即使不淬火而空冷也会产生时效。低碳钢经形变产生大量位错，铁素体中的碳、氮原子与位错发生弹性交互作用，碳、氮原子聚集在位错线周围。

‘叁’ 铸铁在拉伸压缩和扭转三种状态下断裂截面分别是什么形式

铸铁在拉伸状态时断裂截面为沿横截面破坏，是在最大拉应力的地方破坏，断口平齐，断口处横截面积几乎没有变化，正应力引起变化；

在压缩状态时断裂截面为沿大约45度斜截面破坏（沿斜截面破坏角度大于45度，约为45°~55°倾角），在较小的变形下突然破坏，这表明试件沿斜截面因剪切而破坏，由切应力所致。铸铁抗压强度比抗拉强度高4~5倍。

在扭转状态时断裂截面为沿大约45度斜截面破坏，跟压缩状态相似。断口粗糙，此破坏是由斜截面上的拉应力造成的，说明铸铁的抗拉强度较差。

‘肆’ 分析低碳钢和铸铁试件在压缩过程及破坏后有哪些区别

低碳钢属于塑性材料:压缩破坏后,不会有断面，只是截面面积会越变越大。
铸铁属于脆性材料：压缩破坏后,断面会与原来轴线成45度夹角。

‘伍’ 在拉伸试验中低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状

低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口

在拉伸与压缩实验中，低碳刚及铸铁的断口特征：

1、低碳钢断口有明显的塑性破坏产生的光亮倾斜面，倾斜面倾角与试样轴线近似成(称杯状断口)，这部分材料的断裂是由于切应力造成的，中心部分为粗糙平面，塑性越大对应杯状断口越大，中心粗糙平面的面积越小。而铸铁没有任何的倾斜侧面，断口平齐，并垂直于拉应力，属典型的脆性断口。

2、铸铁试样常温拉伸断口基本没有变化（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

‘陆’ 铸铁式样在拉伸与压缩时破坏断面有何特征 是由什么引起的

铸铁在拉伸时断口平齐，断口处横截面积几乎没有变化，正应力引起变化；铸铁在被压缩时试件在较小的变形下突然破坏，破坏断面与轴线大致成45°~55°倾角，这表明试件沿斜截面因剪切而破坏，由切应力所致。铸铁抗压强度比抗拉强度高4~5倍。

灰铸铁的性能主要取决于基体的性能和石墨的数量、形状、大小、分布状况。其中以细晶粒的珠光体基体和细片状石墨组成的灰铸铁的性能最优，应用范围最广。

灰铸铁的抗拉强度和塑性大大高于具有相同基体的钢，但石墨片对灰铸铁的抗压强度影响不大，所以灰铸铁广泛用作承受压载荷的零件，如机座、轴承座等。灰铸铁具有良好的铸造性能、切削加工性能，而且石墨的存在可以起到减磨、减震作用。

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灰铸铁的热处理仅能改变其基体组织，改变不了石墨形态，因此，热处理不能明显改变灰铸铁的力学性能，并且灰铸铁的低塑性又使快速冷却的热处理方法难以实施，所以灰铸铁的热处理受大一定的局限性。其热处理主要用于消除应力和改善切削加工性能等。

由于铸件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h，然后炉冷（灰口铁)或空冷（球铁)。

采用这种工艺可消除铸件内应力的90～95%，但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使铸件强度和硬度降低。

‘柒’ 铸铁在拉伸压缩和扭转三种状态下断裂截面分别是什么形式

铸铁在拉伸状态时断裂截面为沿横截面破坏，是在最大拉应力的地方破坏
在压缩状态时断裂截面为沿大约45度斜截面破坏，
在扭转状态时断裂截面为沿大约45度斜截面破坏，跟压缩状态一样，
实际上，大量的实验表明，压缩和扭转状态沿斜截面破坏角度大于45度，约为55~60度。

‘捌’ 铸铁拉、压破坏时断口为何不同

铸铁拉伸时，破坏断口为横截面，受正应力控制，而铸铁压缩时，破坏断口为斜截面，受剪应力控制。斜截面的角度通常简单看做45度，因为这种情况正好能够满足受压杆件沿45斜截面上的剪应力最大这一条件。

实际上，大量的实验表明，该角度大于45度，约为55~60度。见附图

‘玖’ 低碳钢与铸铁在扭转破坏时断口不同，为什么

退火后的低碳钢组织大部为为铁素体同时含有少量珠光体，它的强度、硬度都比较低，而塑性、韧性较高。扭转实验时，低碳钢试件会因为横截面上的切应力而沿横截面破坏，它的抗剪强度较差。

两者的含碳量不同，材料韧性不同，对扭曲的承受能力不同：两种不同实验结果的原因为低碳钢含碳量低，材料有一定的韧性，对扭曲有一定的承受能力。而铸铁含碳量高，没有韧性，同时脆性大，对扭曲没有承受能力。

铸铁裂纹的修复

铸铁件性脆且铸造过程中易产生气孔，在长期的震动和冲击下，易造成应力集中，导致壳体开裂。由于铸铁的焊接性较差，加上液压设备的密封性要求较高，传统的焊补工艺根本无法实现修复。而现场一般没有此类设备的备品备件，购买更换需要大量的停机时间。

此类问题现在多采用高分子复合材料进行修复，高分子金属修复材料优良的机械性能及良好的粘接力、耐压性，使得该问题得以有效解决。修复过程：根据现场情况，建议企业先用电焊把裂纹上下连接，焊接几个点用于加强壳体结构力。找到裂纹的终点位置，在终点处打4.2mm止裂孔防止裂纹的进一步延伸。

‘拾’ 铸铁压缩后的断口形状破坏原因是什么呀

低碳钢试件受扭转时沿场截面破坏，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。

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。

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注意事项：

开始研磨时用小力量推拉，以防把两板间的油和砂子挤出。推拉上板的运动轨迹呈8字运动，尽量把平台间的油赶匀，手感两手的推拉力应该一样。当比较润滑时，这时应增加旋转推拉上板的速度，一个行程大约4～5 秒钟，行程距离应超过平台尺寸的一半，摆幅增大。随着时间的推移，两台间的吸引力逐渐加大，并且十分均匀。

在拉铸铁平台时，两手用力一定要均匀，速度一定要稳定，走几个行程要转动平板90°。在转动平板和接8字运动时，一定要衔接，平稳过度，尽量不要有停顿。推拉的速度随着平板间的吸引力的增大而减少。