⑴ 低碳钢断后伸长率和断面收缩率
低碳钢的延展性和韧性通过断后伸长率和断面收缩率来评估,这两个参数是衡量材料韧性和延展性的关键指标。
断后伸长率是衡量材料在拉伸试验中变形能力的重要参数,它是断裂前后标准长度之差与原始长度之比。低碳钢的断后伸长率通常超过50%,表明材料在受到拉力时具有较大的变形能力。
断面收缩率则用于衡量材料在断裂处横截面积的缩小程度,这一参数反映了材料的破坏程度。低碳钢的断面收缩率通常低于50%,表明其在断裂时横截面积的减小并不显著。
断后伸长率和断面收缩率对于材料的选择和应用具有重要参考价值。它们不仅能够帮助工程师了解材料在受力下的行为,还能预测材料在实际应用中的性能。例如,在桥梁和建筑结构设计中,这些指标可以用来评估钢材的可靠性。
因此,对于需要高延展性和韧性的应用,选择断后伸长率高、断面收缩率低的低碳钢是明智的选择。这不仅能够确保材料在受力时的安全性,还能提高结构的耐久性和稳定性。
在实际应用中,通过精确测量和分析断后伸长率和断面收缩率,可以更好地指导材料的选择和设计,确保工程项目的成功。
⑵ 金属材料扭转试验:低碳钢与铸铁的破坏后的断口截面形状和纹路有什么不同
低碳钢与铸铁的破坏后的不同有以下几个方面。
1、破坏截面不一样:低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏;铸铁试件受扭转时沿大约45°斜截面破坏,断口粗糙。
2、破坏原因不一样:低碳钢试件破坏是由横截面上的切应力造成的;铸铁试件破坏是由斜截面上的拉应力造成的。
3、破坏形状不一样:断口宏观形貌为杯椎状断口,微观形貌为韧窝;断面上能观察到发光小刻面,微观形貌多为解理,如河流花样。
4、说明原因不一样:低碳钢的破坏说明抗剪强度较差;铸铁的破坏说明抗拉强度较差。
参考资料来源:网络—铸铁
参考资料来源:网络—低碳钢
⑶ 低碳钢和铸铁在拉伸及压缩时机械性质有何差异
简单来讲,低碳钢为塑性材料,铸铁为脆性材料。
低碳钢的拉伸曲线为:先是一段倾斜回的直线(比例极限)答,然后是一段曲线到顶(屈服极限)后有下拐,接着便是上升的曲线并截止(强度极限,此时材料断裂开)。说明,先是按弹性变形规律进行,到了屈服限后材料又有所加强(变性硬化),最终断裂。
铸铁拉伸曲线前段是倾斜直线,后段是斜率较大的曲线,而且没有拐点。
从拉伸试验分析,低碳钢有较好的塑性,有明显的屈服点,较高的延伸率和断面收缩率,材料断裂前先发生较大的塑性变形。而铸铁则没有这些优点。
从压缩方面讲,与拉伸方面相似,低碳钢受压缩应力过大也会先发生屈服,应力再增加,会从边缘开始出现开裂,但是仍与中心部位保持连接;而铸铁受压应力过大时,则会整体碎掉,之间并无塑性变形存在。
低碳钢多用于需要变形、机加工、焊接等管、板、棒材制造的重要的机件;铸铁则多用于机座、压力较低的管线等。
仅供参考
⑷ 铸铁和低碳钢的压缩变形破坏有什么不同
低碳钢受到扭转时来低碳钢则可能源发生变形。原因是低碳钢内含有少量的碳,其韧性比较好,低炭钢拉伸实验达到屈服强度之后有个颈缩阶段,断面会比原料料细,扭的时候会扭出螺旋截面来,而铸铁内含有大量的碳,
铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏,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。
⑸ 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。