⑴ 低碳鋼斷後伸長率和斷面收縮率
低碳鋼的延展性和韌性通過斷後伸長率和斷面收縮率來評估,這兩個參數是衡量材料韌性和延展性的關鍵指標。
斷後伸長率是衡量材料在拉伸試驗中變形能力的重要參數,它是斷裂前後標准長度之差與原始長度之比。低碳鋼的斷後伸長率通常超過50%,表明材料在受到拉力時具有較大的變形能力。
斷面收縮率則用於衡量材料在斷裂處橫截面積的縮小程度,這一參數反映了材料的破壞程度。低碳鋼的斷面收縮率通常低於50%,表明其在斷裂時橫截面積的減小並不顯著。
斷後伸長率和斷面收縮率對於材料的選擇和應用具有重要參考價值。它們不僅能夠幫助工程師了解材料在受力下的行為,還能預測材料在實際應用中的性能。例如,在橋梁和建築結構設計中,這些指標可以用來評估鋼材的可靠性。
因此,對於需要高延展性和韌性的應用,選擇斷後伸長率高、斷面收縮率低的低碳鋼是明智的選擇。這不僅能夠確保材料在受力時的安全性,還能提高結構的耐久性和穩定性。
在實際應用中,通過精確測量和分析斷後伸長率和斷面收縮率,可以更好地指導材料的選擇和設計,確保工程項目的成功。
⑵ 金屬材料扭轉試驗:低碳鋼與鑄鐵的破壞後的斷口截面形狀和紋路有什麼不同
低碳鋼與鑄鐵的破壞後的不同有以下幾個方面。
1、破壞截面不一樣:低碳鋼試件受扭轉時沿橫截面破壞;鑄鐵試件受扭轉時沿大約45°斜截面破壞,斷口粗糙。
2、破壞原因不一樣:低碳鋼試件破壞是由橫截面上的切應力造成的;鑄鐵試件破壞是由斜截面上的拉應力造成的。
3、破壞形狀不一樣:斷口宏觀形貌為杯椎狀斷口,微觀形貌為韌窩;斷面上能觀察到發光小刻面,微觀形貌多為解理,如河流花樣。
4、說明原因不一樣:低碳鋼的破壞說明抗剪強度較差;鑄鐵的破壞說明抗拉強度較差。
參考資料來源:網路—鑄鐵
參考資料來源:網路—低碳鋼
⑶ 低碳鋼和鑄鐵在拉伸及壓縮時機械性質有何差異
簡單來講,低碳鋼為塑性材料,鑄鐵為脆性材料。
低碳鋼的拉伸曲線為:先是一段傾斜回的直線(比例極限)答,然後是一段曲線到頂(屈服極限)後有下拐,接著便是上升的曲線並截止(強度極限,此時材料斷裂開)。說明,先是按彈性變形規律進行,到了屈服限後材料又有所加強(變性硬化),最終斷裂。
鑄鐵拉伸曲線前段是傾斜直線,後段是斜率較大的曲線,而且沒有拐點。
從拉伸試驗分析,低碳鋼有較好的塑性,有明顯的屈服點,較高的延伸率和斷面收縮率,材料斷裂前先發生較大的塑性變形。而鑄鐵則沒有這些優點。
從壓縮方面講,與拉伸方面相似,低碳鋼受壓縮應力過大也會先發生屈服,應力再增加,會從邊緣開始出現開裂,但是仍與中心部位保持連接;而鑄鐵受壓應力過大時,則會整體碎掉,之間並無塑性變形存在。
低碳鋼多用於需要變形、機加工、焊接等管、板、棒材製造的重要的機件;鑄鐵則多用於機座、壓力較低的管線等。
僅供參考
⑷ 鑄鐵和低碳鋼的壓縮變形破壞有什麼不同
低碳鋼受到扭轉時來低碳鋼則可能源發生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳,其韌性比較好,低炭鋼拉伸實驗達到屈服強度之後有個頸縮階段,斷面會比原料料細,扭的時候會扭出螺旋截面來,而鑄鐵內含有大量的碳,
鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面破壞,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。
⑸ 低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀
這個問題有些籠統。斷口形態的形成不僅與材料的性質相關,還與很多其版它因素相關,與被拉伸樣品或權零件的形狀、拉伸速度、拉伸的環境溫度等相關。
並且,即使限定是低碳鋼或鑄鐵,那也是兩類材料范圍很廣泛的兩類材料。尤其是鑄鐵,從脆性極大的材料到具有很好韌性的材料都有,更何況,這兩類材料還有通過熱處理使基體性質發生很大改變的可能。
所以,如果要把所有這些可能性都考慮到,恐怕不是一個短篇幅就能全面回答的問題。
鑒於此,估計提問題者是想了解一般情況下,低碳鋼作為典型的韌性材料,鑄鐵作為脆性材料的代表,在通常的拉伸情況下,並且試樣是最普通的圓形試棒,在這些前提下,他們的斷口是比較典型的,具體如下:
1.低碳鋼圓棒試樣常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口。斷面上可以分為:纖維區、放射區、剪切唇區等3個典型區域。
2.鑄鐵圓棒試樣(假設是脆性較大的灰鐵吧,實際上仍然會有少量變形的!)常溫拉伸斷口,斷面沒有明顯的塑性,斷面多與正應力方向垂直,斷面粗糙,由於多沿石墨界面分離,斷口灰黑。這類斷口因為沒有明顯的規律,甚至難以辨認裂紋起源與擴展過程,因此沒有特定的斷口名稱。