铸铁压缩时
1. 铸铁的压缩破坏形式说明了什么
铸铁的压缩破坏形式说明了以下四点:
1、铸铁的压缩破坏形式是塑性破坏。
2、铸铁抗压强度较大,抗拉抗剪强度相对较小。
3、铸铁的可塑性比较差,不像热轧钢有良好的力学性能。
4、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。
2. 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。
3. 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。
(3)铸铁压缩时扩展阅读:
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。
4. 铸铁试件压缩时,沿与轴线大约成45°左右的斜截面破坏,何故
这在材料力学中专门讲过,主要因为在试件受压时,沿45°面的剪应力最先达到铸铁的抗剪切极限强度。所以沿45°面破坏,这也是脆性材料的共性。
5. 铸铁压缩破坏的原因是什么
铸铁压缩破坏的原因是:
(1)说明是塑性破坏.
(2)说明铸铁抗压强度较大,抗拉\抗剪强度相对较小
(3)说明铸铁的可塑性比较差,不像热轧钢有良好的力学性能。
(4)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.
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。
分类
①灰口铸铁。含碳量较高(2.7%~4.0%),碳主要以片状石墨形态存在,断口呈灰色,简称灰铁。熔点低(1145~1250℃),凝固时收缩量小,抗压强度和硬度接近碳素钢,减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。
②白口铸铁。碳、硅含量较低,碳主要以渗碳体形态存在,断口呈银白色。凝固时收缩大,易产生缩孔、裂纹。硬度高,脆性大,不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得,石墨呈团絮状分布,简称韧铁。其组织性能均匀,耐磨损,有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出的石墨呈球状,简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得,析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近,铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。
⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素(如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等)获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化,从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。
6. 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。
(6)铸铁压缩时扩展阅读:
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。
7. 铸铁试样压缩时,破坏面常发生在与轴线大致成450的方向上,是什么原因
铸铁属脆性金属材料,由于其塑性变形很小,所以尽管有端面摩擦,鼓胀效应却并不明显。当做压缩试验时,应力达到一定值后,试样在与轴线大约成45°的方向上发生破裂。这种现象是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度,从而使试样被剪断。公式为:
因为剪切应力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.
8. 低碳钢和铸铁在压缩时的力学性能有什么区别
低碳钢是塑性材料,而铸铁是脆性材料。相同规格的两种材料受压时,它们内部应力处处相同,但是低碳钢抗压能力非常强,且抗拉抗压能力相当,所以最后会被压扁(虽然失效但是不会断裂)。而铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力,最后会被内部的正应力(参考应力状态分析相关内容)给拉断,断口呈斜45度角。
9. 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。
10. 为什么铸铁拉伸时表现为脆性,而压缩时有明显的塑性
铸铁承受拉力的时候,内部石墨存在处会产生大的内力,易于导致断裂;铸铁承受压力的时候,内部石墨存在处产生的内力较小,故不易导致断裂。所以铸铁的抗压强度比抗拉强度高。
石墨的强度、硬度、塑性、韧性等都相当低,石墨存在的部位相当于啥东西都没有,也就是说相当于裂纹或空洞。当受到拉应力作用时这些裂纹或空洞处就会产生大的应力集中,从而易于断裂,当受到压应力作用时这些裂纹或空洞处不会产生大的应力集中,所以不易断裂.