低碳鋼和鑄鐵的扭轉實(shí)驗(低碳鋼和鑄鋼扭轉實(shí)驗的主要區別是什么)

1.低碳鋼和鑄鋼扭轉實(shí)驗的主要區別是什么

低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性質(zhì)的異同點(diǎn)：

低碳鋼是指含碳量≤0.2%的鐵碳金屬物，鑄鐵的含碳量都是>1%的黑色金屬。

所以，在實(shí)驗比較它們在拉伸或壓縮時(shí)的力學(xué)性質(zhì)異同點(diǎn)，就要以其自身的機械性能來(lái)考慮。

低碳鋼由于含碳量低，它的延展性、韌性和可塑性都是高于鑄鐵的，拉伸開(kāi)始時(shí)，低碳鋼試棒受力大，先發(fā)生變形，隨著(zhù)變形的增大，受力逐漸減小，當試棒斷開(kāi)的瞬間，受力為“0”，其受力曲線(xiàn)是呈正弦波>0的形狀。

鑄鐵由于軔性差，拉伸開(kāi)始時(shí)，受力是逐步加大的，當達到并超過(guò)它的拉伸極限時(shí)，試棒斷開(kāi)，受力瞬間為“0”，其受力曲線(xiàn)是隨受力時(shí)間延長(cháng)，一條直線(xiàn)向斜上方發(fā)展，試棒斷開(kāi)，直線(xiàn)垂直向下歸“0”。

同樣的道理：低碳鋼抗壓縮的能力比鑄鐵要低，當對低碳鋼試塊進(jìn)行壓縮實(shí)驗時(shí)，受力逐漸加大，試塊隨外力變形，當試塊變形達到極限時(shí)，其受力也達到最大值，其受力曲線(xiàn)是一條向斜上方的直線(xiàn)。

鑄鐵則不然，開(kāi)始時(shí)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(shí)，受力逐漸減小，直到試塊在外力下被破壞（裂開(kāi)），受力為“0”其受力曲線(xiàn)與低碳鋼拉伸時(shí)的受力曲線(xiàn)相同。

2.低碳鋼與鑄鐵在扭轉破壞試驗時(shí)有什么不同現象

1、低碳鋼試件受扭轉時(shí)沿橫截面破壞，此破壞是由橫截面上的切應力造成的，說(shuō)明低碳鋼的抗剪強度較差；鑄鐵試件受扭轉時(shí)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的，說(shuō)明鑄鐵的抗拉強度較差。

2、碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低；3、鑄鐵塑性較差，鑄鐵試件受扭轉時(shí)沿大約45度斜截面破壞，斷口粗糙。低碳鋼試件受扭轉時(shí)沿橫截面破壞，此破壞是由橫截面上的切應力造成的，說(shuō)明低碳鋼的抗剪強度較差，塑性和韌性較好低碳鋼由于含碳量低，材料本身有一定的韌性，試件在扭轉試驗時(shí)產(chǎn)生塑性變形，會(huì )形成麻花狀，最后斷裂；鑄鐵由于含碳量高，沒(méi)有韌性，但是脆性大，試件在扭轉試驗時(shí)，基本上不產(chǎn)生變形，以脆斷結束。

3.低碳鋼和鑄鐵扭轉時(shí)變形和破壞情況有何不同

1、斷口的形狀不同：

鑄鐵破壞時(shí)斷口呈45o螺旋曲面，而低碳鋼破壞時(shí)斷口是與軸線(xiàn)垂直的近似平面。

2、斷裂的過(guò)程不同：

低碳鋼扭轉時(shí)發(fā)生屈服，加工抄硬化，最后斷裂。塑性變形量較大。鑄鐵扭轉時(shí)幾乎不發(fā)生塑性變形，直接斷裂。

原因：鑄鐵是被45o方向上主應力所拉斷，是由斜截面襲上的拉應力造成的，說(shuō)明鑄鐵的抗拉強度較差；低碳bai鋼是由橫截面上的切應力造成的，說(shuō)明低碳鋼的抗剪強度較差。

擴展資料：

低碳鋼和鑄鐵du在拉伸試驗中的性能和特點(diǎn)

低碳鋼屬于塑性材料，拉伸過(guò)程中有明顯zhi的屈服階段，有明顯的頸縮間斷（又稱(chēng)斷裂階段）。（白口）鑄鐵屬于脆性材料，拉伸過(guò)程中沒(méi)有明顯的屈服階段，沒(méi)有明顯的頸縮間斷。

低碳鋼是典型的塑性材料，拉伸時(shí)會(huì )發(fā)生屈服，會(huì )產(chǎn)生很大的塑性變形，斷裂前有明顯的頸縮現象，拉斷后斷口dao呈凸凹狀，而鑄鐵拉伸時(shí)沒(méi)有屈服現象，變形也不明顯，拉斷后斷口基本沿橫截面，較粗糙。

參考資料來(lái)源：百度百科-低碳鋼

參考資料來(lái)源：百度百科-鑄鐵