铸铁压缩试验为什么断口为45度

A. 为什么铸铁试件在压缩时沿着与轴线大致成45度的斜截面破坏

在与轴线成45°时，切应力最大，所以沿与轴线成45°方向被破坏。

试验平台铸件分为树脂砂铸件、灰铁铸件。树脂砂铸件的特点：树脂砂型刚度好，浇注初期砂型强度高，这就有条件利用铸铁凝固过程的石墨化膨胀，有效地消除缩孔缩松缺陷，实现灰铸铁球墨铸铁件的少冒口无冒口铸造。

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试验平台的形状结构特点:其工作面外形分为长方形、正方形或圆形，工作面上可加工V形、T形、U形槽和圆孔、长孔等用以不同试验工作需要。

铸铁试验平板的用途：具体适用于用于机械、发动机的动力实验，设备调试，具有较好的平面稳定性和韧性，表面带有T型槽，可以用来固定实验设备。

同时适用于各种产品的检验工作，铸铁试验平台用于检查零件的尺寸精度或行为偏差，并作精密 划线试验平台在机械制造中也是不可缺少的基本工具。

B. 铸铁压缩时在大约45度方向产生剪切断裂的原因

脆性材料受到压力时,铸铁材料的薄弱位置的晶格会产生位移,然后位移扩大，所以绝大多数的铸铁试件在受压实验中都产生这样的大约45度方向剪切断裂的规律性现象。

C. 为什么压缩铸铁会是45°倾斜面断裂

在与轴线成45°时，切应力最大。所以沿与轴线成45°方向被破坏。
剪切应力T=δ/2*sin2α
δ---为许用应力，α---横截面外法线与斜截面外法线之间的夹角，α=45度时sin2α=1取得最大值。所以在铸铁试件压缩时与轴线大致成45度的斜截面具有最大的剪应力，故破坏断面与轴线大致成45度。

D. 为什么铸铁压缩时沿轴线大致成45度方向的斜截面破坏

斜45度方向是剪切力最大方向，

先在铸铁的一个截面上上取一个无限小的一个立方体做受力分析，因为压缩就受两个方向的力，所以直接看成正方形也未尝不可，然后就是受力分析。

假设这个截面的角度为a，然后把应力按照这个界面分解为正应力和剪切应力，之后就能得到一个正应力（剪切应力）以及a的方程 这个方程解完之后结果就是剪切应力的极大值是a=45度是出现的。

断裂面的方向是剪切应力最大的方向，所以铸铁是45度断的。

还有要说明的一点是铸铁是断裂，低碳钢的话是塑性变形，这主要是因为材料不同对剪切应力的应变形式不一样，这个要做实验才能知道某种材料具体的破坏形式。

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工业用铸铁一般含碳量为2.5%～3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。

灰铸铁的热处理仅能改变其基体组织，改变不了石墨形态，因此，热处理不能明显改变灰铸铁的力学性能，并且灰铸铁的低塑性又使快速冷却的热处理方法难以实施，所以灰铸铁的热处理受大一定的局限性。其热处理主要用于消除应力和改善切削加工性能等。

1、消除内应力退火（时效处理）——低温退火。将铸件置于100~200℃的炉中，缓慢升温至500~600℃，保温4~8h缓冷。

2、改善切削性能的退火——高温退火，降低硬度将铸件加热至850~900℃，保温2~5h，缓冷至400~500℃出炉空冷。

3、表面淬火——提高硬度和耐磨性。

为了适当降低淬火后的残余应力，一般淬火后应进行回火，低温回火组织为回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。这种组织耐磨性好 ，用于要求高耐磨性，高强度的零件。

E. 铸铁在压缩和扭转时其断口都与轴线成45度左右,破坏原因有何不同

拉压的的着力的方向不同，受力也是不同。而扭转的方向也拉压的方向也不同。

铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。

含碳量在2％以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2．5％～3．5％。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。

除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。

F. 为什么压缩铸铁会是45°倾斜面断裂

在与轴线成45°时，切应力最大。所以沿与轴线成45°方向被破坏。

剪切应力T=δ/2*sin2α δ---为许用应力，α---横截面外法线与斜截面外法线之间的夹角，α=45度时sin2α=1取得最大值。所以在铸铁试件压缩时与轴线大致成45度的斜截面具有最大的剪应力，故破坏断面与轴线大致成45度。