低碳鋼和鑄鐵的扭轉(zhuǎn)實驗(低碳鋼和鑄鋼扭轉(zhuǎn)實驗的主要區(qū)別是什么)

1.低碳鋼和鑄鋼扭轉(zhuǎn)實驗的主要區(qū)別是什么

低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時的力學性質(zhì)的異同點：

低碳鋼是指含碳量≤0.2%的鐵碳金屬物，鑄鐵的含碳量都是>1%的黑色金屬。

所以，在實驗比較它們在拉伸或壓縮時的力學性質(zhì)異同點，就要以其自身的機械性能來考慮。

低碳鋼由于含碳量低，它的延展性、韌性和可塑性都是高于鑄鐵的，拉伸開始時，低碳鋼試棒受力大，先發(fā)生變形，隨著變形的增大，受力逐漸減小，當試棒斷開的瞬間，受力為“0”，其受力曲線是呈正弦波>0的形狀。

鑄鐵由于軔性差，拉伸開始時，受力是逐步加大的，當達到并超過它的拉伸極限時，試棒斷開，受力瞬間為“0”，其受力曲線是隨受力時間延長，一條直線向斜上方發(fā)展，試棒斷開，直線垂直向下歸“0”。

同樣的道理：低碳鋼抗壓縮的能力比鑄鐵要低，當對低碳鋼試塊進行壓縮實驗時，受力逐漸加大，試塊隨外力變形，當試塊變形達到極限時，其受力也達到最大值，其受力曲線是一條向斜上方的直線。

鑄鐵則不然，開始時與低碳鋼受力情況基本相同，只是當鑄鐵試塊受力達到本身的破壞極限時，受力逐漸減小，直到試塊在外力下被破壞（裂開），受力為“0”其受力曲線與低碳鋼拉伸時的受力曲線相同。

2.低碳鋼與鑄鐵在扭轉(zhuǎn)破壞試驗時有什么不同現(xiàn)象

1、低碳鋼試件受扭轉(zhuǎn)時沿橫截面破壞，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(zhuǎn)時沿大約45度斜截面破壞，斷口粗糙，此破壞是由斜截面上的拉應力造的，說明鑄鐵的抗拉強度較差。

2、碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低；3、鑄鐵塑性較差，鑄鐵試件受扭轉(zhuǎn)時沿大約45度斜截面破壞，斷口粗糙。低碳鋼試件受扭轉(zhuǎn)時沿橫截面破壞，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，塑性和韌性較好低碳鋼由于含碳量低，材料本身有一定的韌性，試件在扭轉(zhuǎn)試驗時產(chǎn)生塑性變形，會形成麻花狀，最后斷裂；鑄鐵由于含碳量高，沒有韌性，但是脆性大，試件在扭轉(zhuǎn)試驗時，基本上不產(chǎn)生變形，以脆斷結(jié)束。

3.低碳鋼和鑄鐵扭轉(zhuǎn)時變形和破壞情況有何不同

1、斷口的形狀不同：

鑄鐵破壞時斷口呈45o螺旋曲面，而低碳鋼破壞時斷口是與軸線垂直的近似平面。

2、斷裂的過程不同：

低碳鋼扭轉(zhuǎn)時發(fā)生屈服，加工抄硬化，最后斷裂。塑性變形量較大。鑄鐵扭轉(zhuǎn)時幾乎不發(fā)生塑性變形，直接斷裂。

原因：鑄鐵是被45o方向上主應力所拉斷，是由斜截面襲上的拉應力造成的，說明鑄鐵的抗拉強度較差；低碳bai鋼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。

擴展資料：

低碳鋼和鑄鐵du在拉伸試驗中的性能和特點

低碳鋼屬于塑性材料，拉伸過程中有明顯zhi的屈服階段，有明顯的頸縮間斷（又稱斷裂階段）。（白口）鑄鐵屬于脆性材料，拉伸過程中沒有明顯的屈服階段，沒有明顯的頸縮間斷。

低碳鋼是典型的塑性材料，拉伸時會發(fā)生屈服，會產(chǎn)生很大的塑性變形，斷裂前有明顯的頸縮現(xiàn)象，拉斷后斷口dao呈凸凹狀，而鑄鐵拉伸時沒有屈服現(xiàn)象，變形也不明顯，拉斷后斷口基本沿橫截面，較粗糙。

參考資料來源：百度百科-低碳鋼

參考資料來源：百度百科-鑄鐵