① 鑄鐵壓縮後的斷口形狀破壞原因是什麼呀
低碳鋼試件受扭轉時沿場截面破壞,此破壞是由橫截面上的切應力造成的,說明低碳鋼的抗剪強度較差,鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面。
低碳鋼屬於塑性材料,拉伸過程中有明顯的屈服階段,有明顯的頸縮間斷(又稱斷裂階段)。(白口)鑄鐵屬於脆性材料,拉伸過程中沒有明顯的屈服階段,沒有明顯的頸縮間斷。
(1)鑄鐵壓縮發生斷裂擴展閱讀:
注意事項:
開始研磨時用小力量推拉,以防把兩板間的油和砂子擠出。推拉上板的運動軌跡呈8字運動,盡量把平台間的油趕勻,手感兩手的推拉力應該一樣。當比較潤滑時,這時應增加旋轉推拉上板的速度,一個行程大約4~5 秒鍾,行程距離應超過平台尺寸的一半,擺幅增大。隨著時間的推移,兩台間的吸引力逐漸加大,並且十分均勻。
在拉鑄鐵平台時,兩手用力一定要均勻,速度一定要穩定,走幾個行程要轉動平板90°。在轉動平板和接8字運動時,一定要銜接,平穩過度,盡量不要有停頓。推拉的速度隨著平板間的吸引力的增大而減少。
② 低碳鋼和鑄鐵在壓縮時的破壞原因
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。
③ 鑄鐵在壓縮與扭轉時,其斷口都與試樣軸線成45°左右,破壞原因是否相同
不相同,你的問題也有錯誤!沒有拉,只有扭轉和壓縮。
首先,使鑄鐵扭轉被破壞是正應力引起的,鑄鐵是脆性材料,抗壓不抗拉,對受扭轉的鑄鐵取單元體做應力分析可得主引力的平面與軸線呈45°角,正應力最大,將鑄鐵拉斷。
鑄鐵壓縮破壞是切應力引起的,同樣在45°平面內,鑄鐵所受的切應力達到最大值,鑄鐵被拉斷。
那為什麼拉應力的時候,是垂直於軸線斷裂呢,因為在拉的時候,是切應力與正的拉應力比較,而壓縮是切應力與正的壓應力比較,鑄鐵抗壓不抗拉,所以就是這樣子了。
④ 為什麼壓縮鑄鐵會是45°傾斜面斷裂
在與軸線成45°時,切應力最大。所以沿與軸線成45°方向被破壞。
剪切應力T=δ/2*sin2α
δ---為許用應力,α---橫截面外法線與斜截面外法線之間的夾角,α=45度時sin2α=1取得最大值。所以在鑄鐵試件壓縮時與軸線大致成45度的斜截面具有最大的剪應力,故破壞斷面與軸線大致成45度。
⑤ 鑄鐵式樣在拉伸與壓縮時破壞斷面有何特徵 是由什麼引起的
斷口呈斜切面,剪應力。
鑄鐵在拉伸時斷口平齊,斷口處橫截面積幾乎沒有變化,正應力引起變化;鑄鐵在被壓縮時試件在較小的變形下突然破壞,破壞斷面與軸線大致成45°~55°傾角,這表明試件沿斜截面因剪切而破壞,由切應力所致。鑄鐵抗壓強度比抗拉強度高4~5倍。
灰鑄鐵的性能主要取決於基體的性能和石墨的數量、形狀、大小、分布狀況。其中以細晶粒的珠光體基體和細片狀石墨組成的灰鑄鐵的性能最優,應用范圍最廣。
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灰鑄鐵的抗拉強度和塑性大大高於具有相同基體的鋼,但石墨片對灰鑄鐵的抗壓強度影響不大,所以灰鑄鐵廣泛用作承受壓載荷的零件,如機座、軸承座等。灰鑄鐵具有良好的鑄造性能、切削加工性能,而且石墨的存在可以起到減磨、減震作用。
拉伸試驗在材料試驗機上進行。試驗機有機械式、液壓式、電液或電子伺服式等型式。試樣型式可以是材料全截面的,也可以加工成圓形或矩形的標准試樣。鋼筋、線材等一些實物樣品一般不需要加工而保持其全截面進行試驗。試樣制備時應避免材料組織受冷、熱加工的影響,並保證一定的光潔度。
⑥ 鑄鐵在拉伸壓縮和扭轉三種狀態下斷裂截面分別是什麼形式
鑄鐵在拉伸狀態時斷裂截面為沿橫截面破壞,是在最大拉應力的地方破壞,斷口平齊,斷口處橫截面積幾乎沒有變化,正應力引起變化;
在壓縮狀態時斷裂截面為沿大約45度斜截面破壞(沿斜截面破壞角度大於45度,約為45°~55°傾角),在較小的變形下突然破壞,這表明試件沿斜截面因剪切而破壞,由切應力所致。鑄鐵抗壓強度比抗拉強度高4~5倍。
在扭轉狀態時斷裂截面為沿大約45度斜截面破壞,跟壓縮狀態相似。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。
⑦ 為什麼壓縮鑄鐵會是45°傾斜面斷裂
在與軸線成45°時,切應力最大。所以沿與軸線成45°方向被破壞。
剪切應力T=δ/2*sin2α δ---為許用應力,α---橫截面外法線與斜截面外法線之間的夾角,α=45度時sin2α=1取得最大值。所以在鑄鐵試件壓縮時與軸線大致成45度的斜截面具有最大的剪應力,故破壞斷面與軸線大致成45度。
⑧ 鑄鐵的壓縮破壞形式說明了什麼
鑄鐵的壓縮破壞,是成45°破壞的,說明截面的剪應力在45°截面為最大值。
說明了鑄鐵這種脆性材料的斷裂形式,表徵了脆性材料斷裂的特徵,比如斷面齊整、沒有塑性變形、沿晶斷裂等等。
鑄鐵壓縮破壞的斷面與軸線的夾角約為55°~60°,這是由於該截面上存在較大切應力,鑄鐵壓縮的破壞方式是剪斷。
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鑄件冷卻時,表層及薄截面處,往往產生白口。白口組織硬而脆、加工性能差、易剝落。因此必須採用退火(或正火)的方法消除白口組織。退火工藝為:加熱到550-950℃保溫2~5 h,隨後爐冷到500-550℃再出爐空冷。
鑄鐵的熱處理僅能改變其基體組織,改變不了石墨形態,因此,熱處理不能明顯改變灰鑄鐵的力學性能,並且灰鑄鐵的低塑性又使快速冷卻的熱處理方法難以實施,所以灰鑄鐵的熱處理受大一定的局限性。其熱處理主要用於消除應力和改善切削加工性能等。
⑨ 鑄鐵壓縮時在大約45度方向產生剪切斷裂的原因
脆性材料受到壓力時,鑄鐵材料的薄弱位置的晶格會產生位移,然後位移擴大,所以絕大多數的鑄鐵試件在受壓實驗中都產生這樣的大約45度方向剪切斷裂的規律性現象。