鑄鐵壓縮試驗為什麼斷口為45度

A. 為什麼鑄鐵試件在壓縮時沿著與軸線大致成45度的斜截面破壞

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。

試驗平台鑄件分為樹脂砂鑄件、灰鐵鑄件。樹脂砂鑄件的特點：樹脂砂型剛度好，澆注初期砂型強度高，這就有條件利用鑄鐵凝固過程的石墨化膨脹，有效地消除縮孔縮松缺陷，實現灰鑄鐵球墨鑄鐵件的少冒口無冒口鑄造。

(1)鑄鐵壓縮試驗為什麼斷口為45度擴展閱讀：

試驗平台的形狀結構特點:其工作面外形分為長方形、正方形或圓形，工作面上可加工V形、T形、U形槽和圓孔、長孔等用以不同試驗工作需要。

鑄鐵試驗平板的用途：具體適用於用於機械、發動機的動力實驗，設備調試，具有較好的平面穩定性和韌性，表面帶有T型槽，可以用來固定實驗設備。

同時適用於各種產品的檢驗工作，鑄鐵試驗平台用於檢查零件的尺寸精度或行為偏差，並作精密 劃線試驗平台在機械製造中也是不可缺少的基本工具。

B. 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。

C. 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。

D. 為什麼鑄鐵壓縮時沿軸線大致成45度方向的斜截面破壞

斜45度方向是剪切力最大方向，

先在鑄鐵的一個截面上上取一個無限小的一個立方體做受力分析，因為壓縮就受兩個方向的力，所以直接看成正方形也未嘗不可，然後就是受力分析。

假設這個截面的角度為a，然後把應力按照這個界面分解為正應力和剪切應力，之後就能得到一個正應力（剪切應力）以及a的方程 這個方程解完之後結果就是剪切應力的極大值是a=45度是出現的。

斷裂面的方向是剪切應力最大的方向，所以鑄鐵是45度斷的。

還有要說明的一點是鑄鐵是斷裂，低碳鋼的話是塑性變形，這主要是因為材料不同對剪切應力的應變形式不一樣，這個要做實驗才能知道某種材料具體的破壞形式。

(4)鑄鐵壓縮試驗為什麼斷口為45度擴展閱讀：

工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%～3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在，有時也以滲碳體形態存在。除碳外，鑄鐵中還含有1%～3%的硅，以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。

灰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。

1、消除內應力退火（時效處理）——低溫退火。將鑄件置於100~200℃的爐中，緩慢升溫至500~600℃，保溫4~8h緩冷。

2、改善切削性能的退火——高溫退火，降低硬度將鑄件加熱至850~900℃，保溫2~5h，緩冷至400~500℃出爐空冷。

3、表面淬火——提高硬度和耐磨性。

為了適當降低淬火後的殘余應力，一般淬火後應進行回火，低溫回火組織為回火馬氏作加殘留貝氏體再加球狀石墨。這種組織耐磨性好 ，用於要求高耐磨性，高強度的零件。

E. 鑄鐵在壓縮和扭轉時其斷口都與軸線成45度左右,破壞原因有何不同

拉壓的的著力的方向不同，受力也是不同。而扭轉的方向也拉壓的方向也不同。

鑄鐵主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。

含碳量在2％以上的鐵碳合金。工業用鑄鐵一般含碳量為2．5％～3．5％。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在，有時也以滲碳體形態存在。

除碳外，鑄鐵中還含有1％～3％的硅，以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。

F. 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。