低碳鋼在做壓縮會有什麼現象

❶ 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。

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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。

❷ 分析低碳鋼經壓縮實驗後 破壞的原因

低碳鋼是塑性材料，壓縮時的彈性模量，比例極限，屈服極限和拉伸時大致相同，屈服極限後試件越壓越扁，抗壓能力不斷提高，直至被壓成餅狀。

低碳鋼壓縮曲線也有明顯的屈服點，但由於試樣很短屈服階段與拉伸相比短的多，進入強化階段後塑性變形越來越大，因三向應力狀態限制了端面附近的變形，因此試樣的變形呈鼓形。

鑄鐵是脆性材料，被壓縮時，試樣受壓時將沿與軸線成50度～55度傾角的斜截面發生錯動而破壞。這個破壞是由剪力引起的。

鑄鐵受壓時不存在拉應力的影響，隨著載荷的增長，45°截面的最大剪應力能夠不斷增長，因而產生明顯的塑性變形，使壓縮曲線與拉伸曲線相比明顯變彎。

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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。

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。

低碳鋼由於強度較低，使用受到限制。適當增加碳鋼中錳含量，並加入微量釩、鈦、鈮等合金元素，可大大提高鋼的強度。若降低鋼中碳含量並加入少量鋁、少量硼和碳化物形成元素，則可得到超低碳貝氏體組夠其強度很高，並保持較好的塑性和韌性。

❸ 低碳鋼試件壓縮後為什麼成鼓形

低碳鋼為塑形材料，硬度小，塑形高，富有延展性，在壓縮後，中間受到擠壓，試樣兩端面收到摩擦力的影響，因此變形後成鼓狀。

❹ 試比較低碳鋼在拉伸及壓縮時的力學性能，試比較鑄鐵在拉伸及壓縮時的力學性能

拉伸開始時，低碳鋼試棒受力大，先發生變形，隨著變形的增大，受力逐漸減小，當試棒斷開的瞬間，受力為「0」，其受力曲線是呈正弦波＞0的形狀。低碳鋼由於含碳量低，它的延展性、韌性和可塑性都是高於鑄鐵的。

壓縮開始時，低碳鋼受力逐漸加大，試塊隨外力變形，當試塊變形達到極限時，其受力也達到最大值，其受力曲線是一條向斜上方的直線。

拉伸開始時，鑄鐵由於軔性差，受力是逐步加大的，當達到並超過它的拉伸極限時，試棒斷開，受力瞬間為「0」，其受力曲線是隨受力時間延長，一條直線向斜上方發展，試棒斷開，直線垂直向下歸「0」。

壓縮開始時，鑄鐵與低碳鋼受力情況基本相同，只是當鑄鐵試塊受力達到本身的破壞極限時，受力逐漸減小，直到試塊在外力下被破壞（裂開），受力為「0」其受力曲線與低碳鋼拉伸時的受力曲線相同。

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在拉伸與壓縮實驗中，低碳剛及鑄鐵的斷口特徵有很大不同：

低碳鋼斷口有明顯的光亮傾斜面，為塑性破壞所致。傾斜面傾角與試樣軸線近似成杯狀斷口，斷裂是由於切應力造成的，中心部分為粗糙平面，塑性越大杯狀斷口越大，中心粗糙平面的面積越小。

鑄鐵沒有傾斜側面，斷口平齊，並垂直於拉應力，屬脆性斷口，比較典型。鑄鐵屬典型的脆性材料，其抗拉性能較差，破壞符合最大拉應力理論。

鑄鐵受扭時剪應力最大處為橫截面邊緣處，取單元體進行應力分析可得到主應力方向與斷裂面方向垂直且與圓軸表面相切，因為圓軸表面為曲面，各點主應力的主平面沿方向連起來會形成一個螺旋線，從外向內應力狀態相似，因此形成螺旋面。

參考資料來源：網路-拉伸和壓縮