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低碳钢的压缩

发布时间: 2024-10-29 17:17:54

① 为什么低碳钢压缩时变形很大

低碳钢为塑性材料,开始时遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。相反地,图形逐渐向上弯曲。

这是因为在过了比例极限后,随着塑性变形的迅速增长,而试件的横截面积逐渐增大,因而承受的载荷也随之增大。

铸铁为脆性材料,其压缩图在开始时接近于直线,与纵轴之夹角很小,以后曲率逐渐增大,最后至破坏,因此只确定其强度极限。

(1)低碳钢的压缩扩展阅读

一、铸铁:

扭转试验——断口与轴线成45度,属于拉伸破坏。拉伸试验——断口是平面,属于拉伸破坏。压缩试验——45度碎裂,只能剪切破坏。脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小,基本无塑性变形,屈服强度与抗拉强度基本相同。

二、低碳钢:

扭转试验——变形很大,旋转很多圈,断口是平面,属于剪切破坏。拉伸试验——变形很大,断口缩颈后,端口有45度茬口,属于剪切破坏。压缩试验——呈腰鼓形塑性变形韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大。

② 压缩试验时候对于低碳钢为什么只计算屈服极限

低碳钢属于塑性材料,它的失效多是塑性变形(滑移)引起的,所以材料试验时多半只考虑它的屈服极限。

低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板,用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。优质低碳钢轧成薄板,制作汽车驾驶室、发动机罩等深冲制品;还轧成棒材,用于制作强度要求不高的机械零件。


(2)低碳钢的压缩扩展阅读:

低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。因此,其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,正火处理可以改善其切削加工性。

低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,还有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时,铁素体中碳、氮处于过饱和状态,它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物,因而钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,这种现象称为淬火时效。

③ 低碳钢和铸铁在压缩时的破坏原因

铸铁受压时不存在拉应力的影响,随着载荷的增长,产生明显的塑性变形,使压缩曲线与拉伸曲线相比明显变弯。

低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,还有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时,铁素体中碳、氮处于过饱和状态,它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物,因而钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低。

(3)低碳钢的压缩扩展阅读:

低碳钢由于强度较低,使用受到限制。适当增加碳钢中锰含量,并加入微量钒、钛、铌等合金元素,可大大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量铝、少量硼和碳化物形成元素,则可得到超低碳贝氏体组够其强度很高,并保持较好的塑性和韧性。

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。

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