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低碳钢拉伸断口由什么组成

发布时间:2023-09-28 18:51:32

Ⅰ 低碳钢和铸铁拉断后的断口有何区别,为什么

断口区别:

1、断口的形状不同

低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。,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。

2、截断方向不同

铸铁是沿着45°方向,而低碳钢是沿着横截面断裂的。

原因:前者是塑性材料后者是脆性材料,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。

(1)低碳钢拉伸断口由什么组成扩展阅读

低碳钢的种类:

低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板,用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。优质低碳钢轧成薄板,制作汽车驾驶室、发动机罩等深冲制品;还轧成棒材,用于制作强度要求不高的机械零件。

低碳钢在使用前一般不经热处理,碳含量在0.15%以上的经渗碳或氰化处理,用于要求表层温度高、耐磨性好的轴、轴套、链轮等零件。

低碳钢由于强度较低,使用受到限制。适当增加碳钢中锰含量,并加入微量钒、钛、铌等合金元素,可大大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量铝、少量硼和碳化物形成元素,则可得到超低碳贝氏体组够其强度很高,并保持较好的塑性和韧性。

Ⅱ 材料力学拉伸试验中低碳钢与铸铁的断口特征

在拉伸与压缩实验中,低碳刚及铸铁的断口特征:
低碳钢断口有内明显的塑性破坏产生的光亮容倾斜面,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。
根据材料力学知识:铸铁属典型的脆性材料,其抗拉性能较差,破坏符合最大拉应力理论。铸铁受扭时横截面边缘处剪应力最大,取单元体进行应力分析可得到主应力方向与断裂面方向垂直且与圆轴表面相切,由于圆轴表面是曲面,各点主应力的主平面沿方向连起来就形成一个螺旋线,从外向内应力状态相似,故形成螺旋面而不是平面。

Ⅲ 试简述低碳钢试件从开始拉伸到断裂经历哪几个阶段各阶段的变形现象及特点是什么

低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。

大致可分为四个阶段:

1、弹性阶段oa:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部写出荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

2、屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。

3、强化阶段ce 试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。

4、颈缩阶段和断裂ef:试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。

(3)低碳钢拉伸断口由什么组成扩展阅读:

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。

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,这种现象称为淬火时效。

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。这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团(柯垂耳气团)。

低碳钢为韧性材料。其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段,在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段,完全遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。

Ⅳ 为什么中低碳钢拉伸断口有磁性为什么铸铁没有和含碳量有没有关系

钢铁材料是我们生活中用的最广、用量最多的金属材料,它们都是以铁和碳为主专要元素组成的合金。最常见的属钢铁材料之间的区别:

一、生铁

碳的含量(x)大于2%的铁碳合金称为--生铁。按用途分为:炼钢生铁、铸造生铁。

按化学成分分为:普通生铁、特种生铁。

生铁块

二、铸铁

碳的含量(x)超过2%(一般为2.5%~3.5%)的铁碳合金称为铸铁。

铸铁类型及应用如下:

1、按断口颜色分为:灰铸铁、白口铸铁、麻口铸铁。灰铸铁普遍应用于机电工程中。

例如,在火电站中,灰铸铁多用于制造低中参数汽轮机的低压缸等。

2、按生产方法和组织性能分为:普通灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、特殊性能铸铁。

铸铁材料

(三)钢

碳的含量(x)不大于2%的铁碳合金称为钢。

1、按化学成分和性能分为:碳素结构钢、合金结构钢和特殊性能低合金高强度钢。

其中最常见碳素结构钢按其含碳量(x)的不同,可分为:低碳钢(x≤0.25%)、中碳钢

(x介于0.25%~0.60%之间)和高碳钢(x>0

Ⅳ 低碳钢拉伸断口

1.低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。
2.铸铁试样常温拉伸断口基本没版有变化权(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。我回答得比较笼统,实际情况跟材料的质量,试件的形状,拉伸的速度,外界的温度等等都有关系,但我的回答足够你写作业了。
最后,建议学弟(或学妹)好好看看教材,不知道你们学校情况是怎么样的,这种问题应该很基础,我们学校反正是材料(材料力学,土木工程材料等等各种只要是含材料的)课上讲得很详细,而且你做试验的那本教材上实验原理部分也写得非常非常详细,稍微用心学学的想不知道都难。
祝你成功!

Ⅵ 低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状

这个问题有些笼统。断口形态的形成不仅与材料的性质相关,还与很多其版它因素相关,与被拉伸样品或权零件的形状、拉伸速度、拉伸的环境温度等相关。
并且,即使限定是低碳钢或铸铁,那也是两类材料范围很广泛的两类材料。尤其是铸铁,从脆性极大的材料到具有很好韧性的材料都有,更何况,这两类材料还有通过热处理使基体性质发生很大改变的可能。
所以,如果要把所有这些可能性都考虑到,恐怕不是一个短篇幅就能全面回答的问题。
鉴于此,估计提问题者是想了解一般情况下,低碳钢作为典型的韧性材料,铸铁作为脆性材料的代表,在通常的拉伸情况下,并且试样是最普通的圆形试棒,在这些前提下,他们的断口是比较典型的,具体如下:
1.低碳钢圆棒试样常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。断面上可以分为:纤维区、放射区、剪切唇区等3个典型区域。
2.铸铁圆棒试样(假设是脆性较大的灰铁吧,实际上仍然会有少量变形的!)常温拉伸断口,断面没有明显的塑性,断面多与正应力方向垂直,断面粗糙,由于多沿石墨界面分离,断口灰黑。这类断口因为没有明显的规律,甚至难以辨认裂纹起源与扩展过程,因此没有特定的断口名称。

Ⅶ 比较低碳钢拉伸,铸铁拉伸的断口形状,简单分析其破坏的力学原因

低碳钢(最典型的即是目前钢结构工程中常用的Q235钢)拉伸时出现明显屈服和颈专缩现象,断口周属围产生约45°滑移线;铸铁拉伸时不屈服也无颈缩现象,断口整齐。
原因:低碳钢拉伸破坏由最大切应力造成;铸铁拉伸破坏由最大拉应力造成。
解释:低碳钢抗剪强度低于抗拉强度,根据第三强度理论,单向应力状态下与第一主应力成45°的斜截面上产生最大切应力,且数值上τ=σ₁/2,故低碳钢拉伸时沿45°斜面剪切破坏;铸铁抗拉强度则很小,根据第一强度理论,直接沿横截面被拉断。

Ⅷ 低碳钢和铸铁在拉伸时的断口特征是什么

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,低碳刚及回铸铁的断口特征答:
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

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