低碳钢和铸件怎么焊接
① 铸钢件:低碳钢铸件、中碳钢铸件、高碳钢铸件铸造工艺有什么不同
低碳钢铸件、中碳钢铸件、高碳钢铸件铸造工艺区别:
一、冒口设计区别
高碳钢版体积收缩率权大,设计冒口相对较大;中碳钢次之,低碳钢体积收缩率最小;
二、浇注温度区别
高碳钢浇注温度低,中碳钢次之,低碳钢浇注温度最高;
三、凝固方式区别
高碳钢呈整体凝固趋势,低碳钢为逐层凝固,中碳钢处于中间凝固状态。所以,高碳钢补贴距离短,需加大工艺补贴,以强化补缩通道,实现顺序凝固;
四、线收缩率不同
高碳钢线收缩率小,低碳钢收缩率大,中碳钢在中间。随含碳量增加线收缩率逐渐减小。
五、钢水含氧量不同
低碳钢含氧量高,高碳钢含氧量低,中碳钢含氧量处于中间。脱氧时低碳钢加Al量最大,依次是中碳钢、高碳钢。
② 低碳钢与铸铁在扭转破坏时断口不同,为什么
低碳钢拉伸和铸铁在扭转破坏时断裂方式不一样,拉伸的断裂方式是拉断,试件受正应力,表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。
铸铁在扭转破坏使的断裂方式是剪断,试件受切应力,表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线,最后沿横截面被剪断,断裂截面面积不变。
铸铁压缩破坏时,断口方位角约为55°-60°,在该截面上存在较大的切应力,所以,其破坏方式是剪断。扭转时,所受的外力也是剪力,所以,破坏方式与压缩时相同,为剪断。
低碳钢是韧性材料,铸铁是脆性材料
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。
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)低碳钢和铸件怎么焊接扩展阅读
低碳钢与铸铁的比较
1、低碳钢
低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。
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,低碳钢在拉断时会表现出断裂截面收缩,断裂后试件的总长也会大于原试件的长度。
2、铸铁
含碳量在2%以上的铁碳合金为铸铁。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。铸铁可分为:灰口铸铁。含碳量较高(2.7%~4.0%),白口铸铁,可锻铸铁,蠕墨铸铁等。
由于铸铁具有较强的耐磨性和柔韧性,在做扭转试验时或压缩试验时,属于拉伸破坏或剪切破坏。
③ 球墨铸铁是否可以与低碳钢铸造或者镶铸在一起
低碳钢碳含量百分比在0.5%以下,具有较低硬度,有良好韧性。确定他的延展性和塑回性,是塑性材料。答抗拉能力高。
而铸铁的碳含量大于2%,碳已饱和独立存在铁中,碳颗粒悬浮在铁中,令铁的结构松散,成了脆性材料,韧性差,抗拉能力低。
④ 低碳钢和铸铁在扭转时的力学性能比较,并根据断口特点分析其破坏原因
低碳钢的扭转角远大于铸铁,因为低碳钢是塑性材料,而铸铁是脆性的,低碳钢断面是沿横截面被剪破坏的,然而铸铁是沿着45到55度不等的截面破坏的,说明低碳钢是因为横截面的剪切应力而破坏的,铸铁是因为斜截面的拉应力而破坏的。
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。
这种钢还具有良好的焊接性。含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,焊接和切削, 常用于制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。
(4)低碳钢和铸件怎么焊接扩展阅读:
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。
⑤ 如何区分低碳钢和铸铁试件
用砂轮磨,看火花。
用锤对角敲一下掉一小块是铸铁,凹下去的碳钢
⑥ 低碳钢与铸铁试样扭转破坏情况有何不同,为什么
1、断裂情况不抄同:扭转试验时低碳钢试件会塑性变形,逐渐成麻花状而断裂;而铸铁试件在扭转试验时,基本上不产生变形,以脆断结束。
2、两者的含碳量不同,材料韧性不同,对扭曲的承受能力不同:两种不同实验结果的原因为低碳钢含碳量低,材料有一定的韧性,对扭曲有一定的承受能力。而铸铁含碳量高,没有韧性,同时脆性大,对扭曲没有承受能力。
3、两者的断裂面情况不同:退火后的低碳钢组织大部为为铁素体同时含有少量珠光体,它的强度、硬度都比较低,而塑性、韧性较高。扭转实验时,低碳钢试件会因为横截面上的切应力而沿横截面破坏,它的抗剪强度较差。
扭转实验时,因为塑性较差,铸铁试件因斜截面上的拉应力会沿大约45度斜截面被扭断,断口粗糙,它的抗拉强度较差。
(6)低碳钢和铸件怎么焊接扩展阅读
脆性材料和塑性材料的强度和塑性可以通过扭转试验测定,扭转试验常用于需要经常承受扭矩的零件如轴、弹簧等材料上。
扭转试验需在扭转试验机上进行,材料性能和受力情况可以从扭转试样的断口形状中反映出来。
如切应力作用的结果表现为断口的断面与试样轴线垂直,材料呈塑性;如正应力作用的结果表现为断口断面与试样轴线约成45°角,材料呈脆性。
参考资料来源:网络-扭转试验
⑦ 低碳钢和铸铁试件扭转时沿着什么方位破坏各是什么应力引起的
低碳钢的抗剪强度低于其抗拉强度,所以扭转破坏发生在切应力最大横截面上,破坏从外向内一次发生,为剪应力引起的。
而铸铁的抗拉强度低于其抗剪强度所以扭转破坏发生在拉应力最大的截面上,破坏面与轴线夹角成四十五度,为拉应力引起的。
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。这种钢还具有良好的焊接性。含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,焊接和切削。
(7)低碳钢和铸件怎么焊接扩展阅读
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。
低碳钢在使用前一般不经热处理,碳含量在0.15%以上的经渗碳或氰化处理,用于要求表层温度高、耐磨性好的轴、轴套、链轮等零件。
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。
⑧ 急,低碳钢与铸铁在扭转破坏时断口不同,为什么
低碳钢拉伸和铸铁在扭转破坏时断裂方式不一样,拉伸的断裂方式是拉断,试件受正应力,表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。
铸铁在扭转破坏使的断裂方式是剪断,试件受切应力,表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线,最后沿横截面被剪断,断裂截面面积不变。
铸铁压缩破坏时,断口方位角约为55°-60°,在该截面上存在较大的切应力,所以,其破坏方式是剪断。扭转时,所受的外力也是剪力,所以,破坏方式与压缩时相同,为剪断。
低碳钢是韧性材料,铸铁是脆性材料
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。
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。
(8)低碳钢和铸件怎么焊接扩展阅读
低碳钢与铸铁的比较
1、低碳钢
低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。
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,低碳钢在拉断时会表现出断裂截面收缩,断裂后试件的总长也会大于原试件的长度。
2、铸铁
含碳量在2%以上的铁碳合金为铸铁。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。铸铁可分为:灰口铸铁。含碳量较高(2.7%~4.0%),白口铸铁,可锻铸铁,蠕墨铸铁等。
由于铸铁具有较强的耐磨性和柔韧性,在做扭转试验时或压缩试验时,属于拉伸破坏或剪切破坏。
⑨ 请问..低碳钢和铸铁的断口特征是什么啊
低碳钢常温拉伸断裂一般为典型的杯状椎体骨折。在拉伸和压缩实验中,低碳钢和铸铁的断裂特性如下:
1、低碳钢断口具有明显的塑性破坏引起的明亮的倾斜表面。斜面的倾斜角近似等于试样的轴线(称为杯状断裂)。
中间部分是一个粗糙的平面。塑性越大,杯状断裂越大,中心粗糙面面积越小。而铸铁是典型的脆性断口,没有任何倾斜边,断口呈扁平状,垂直于拉应力。
2、铸铁试样在室温下的拉伸断口基本不变(或圆形截面略有减小),破坏断口与截面重合。断口粗糙,呈凹凸颗粒状。
当然,原因是前者是一种塑料材料,而后者是一种脆性材料。塑性材料拉伸经历了弹性阶段、屈服阶段、加强和缩颈阶段(简单地说,在破坏阶段之前形状变化明显)。而脆性材料在受拉状态下不存在这种过程,在破坏前不存在明显的塑性变形和突然断裂。
(9)低碳钢和铸件怎么焊接扩展阅读:
在张力和压缩实验中,低碳和铸铁的断裂特征,低碳钢骨折有明显的塑性损伤产生的光斜面,斜面轴倾角和样本近似(称为一杯骨折),这部分材料的断裂是由于剪切应力,中央粗糙表面的一部分,更大的塑料杯相应的粗糙表面裂缝中心区域更小。
而铸铁是典型的脆性断口,没有任何倾斜边,断口呈扁平状,垂直于拉应力。根据材料力学知识,铸铁是一种典型的脆性材料,拉伸性能差,其失效符合最大拉应力理论。
铸铁时扭转剪应力最大截面边缘,分析了应力可用的单元垂直主应力方向和裂缝方向和切圆轴的表面,由于圆轴表面是弯曲的,主平面沿主应力的方向各点在一起形成一个螺旋线,即将离任的内部应力状态是相似的,因此形成的螺旋面,而不是飞机。
⑩ 铸钢和低碳钢哪个适宜铸造
铸钢和低碳钢不是同一种分类方法:
钢按化学成份分类
(1) 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。
(2)钢按成形方法分类:(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。
所谓铸钢和碳钢只是钢的分类不同而产生的叫法。
铸钢定义:用以浇注铸件的钢。铸造合金的一种。
铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。
①铸造碳钢。以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。含碳小于0.2%的为铸造低碳钢,含碳0.2%~0.5%的为铸造中碳钢,含碳大于0.5%的为铸造高碳钢。随着含碳量的增加,铸造碳钢的强度增大,硬度提高。铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性,成本较低,在重型机械中用于制造承受大负荷的零件,如轧钢机机架、水压机底座等;在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。
②铸造低合金钢。含有锰 、铬、铜等合金元素的铸钢。合金元素总量一般小于5%,具有较大的冲击韧性,并能通过热处理获得更好的机械性能。铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能,能减小零件质量,提高使用寿命。
③铸造特种钢。为适应特殊需要而炼制的合金铸钢,品种繁多,通常含有一种或多种的高量合金元素,以获得某种特殊性能。例如,含锰11%~14%的高锰钢能耐冲击磨损,多用于矿山机械、工程机械的耐磨零件;以铬或铬镍为主要合金元素的各种不锈钢,用于在有腐蚀或650℃以上高温条件下工作的零件,如化工用阀体、泵、容器或大容量电站的汽轮机壳体等。
铸钢的牌号很多,具体选用根据用途和铸件的形状。