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分析比较低碳钢和铸铁的抗拉机械性能

低碳钢是塑性材料,抗拉性能好.铸铁是脆性材料,不能承受拉力,但是抗压能力大,做机架、机床床身比较合适.

低碳钢是塑性材料,抗拉强度大,分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段.而铸铁是脆性材料,抗拉强度小,没有屈服和缩颈现象,拉断前的应变很小.

成分上的区别:低碳钢含碳量小于等于0.25% ;铸铁含碳量大于2.11%性能上的区别:低碳钢强度、硬度低,塑性、韧性好;铸铁因类别不同性能差异很大,有的很脆,使用价值较小(例如白口铸铁),有的性能很好,与调质钢差不多(例如球

低碳钢的抗拉性能比铸铁高,但抗压性能比铸铁低.

1.低碳钢: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

低碳钢扭转时发生屈服,加工硬化,最后断裂.塑性变形量较大.铸铁扭转时几乎不发生塑性变形,直接断裂.低碳钢断口和式样轴线垂直,是剪切力切断.铸铁断口和式样轴线呈45度,是正应力拉断.

碳钢有明显的伸长率和收缩率,而铸铁几乎测不出来这是因为碳钢的塑形明显高于铸铁拉伸试验中就能看得出来:如果是轴向拉伸,碳钢的失效发生在最大切应力处,碳钢断面是沿轴线呈45度的螺旋线,因为拉伸试验时这个方向的切应力最大;铸铁失效形式是最大拉应力失效,故断面几乎垂直于轴线.如果是扭转试验,碳钢需要扭转非常大的角位移才会断开,而铸铁则几乎不用发生角位移就已断裂.

低碳钢和铸铁拉伸时都会经过一个拉伸形变-断裂的过程 但是低碳钢有明显的屈服现象,就是当拉力达到一定程度时,拉力不需要增加而材料会持续变形,随后进入强化阶段,必须在增加拉力才会继续变形,而后拉力会急剧减小,材料断裂 铸铁没有明显的屈服现象,随着拉力的增加,才会很快会断裂 这也是为什么铸铁只作为底座等承压件出现,而不制作抗拉零件的原因,铸铁的抗拉强度远不如低碳钢,而抗压强度和低碳钢没有显著的区别

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