1. 低碳钢四个阶段的变形特点
(1)弹性阶段:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部写出荷载后,试样将恢复其原长.此阶段内可以测定材料的弹性模量E. (2)屈服阶段:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内(锯齿状线)波动.如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示.若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成 45°方向的条纹,称为滑移线. (3)强化阶段 试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长.
2. 碳钢拉伸四个阶段
高碳钢静载一次拉伸曲线上没有屈服台阶,通常取残余应变为0.2%对应的应力作为条件屈服点,记作σ0.2 。
3. 钢材变形的四个阶段
钢材变形的主要原因有:
①残余应力引起的变形——主要指轧制过程中,由于受力不均,冷却不均等原因,致使钢材内部的应力不均而产生的变形;
②外力引起变形----对钢材的加工过程,可以理解为受外力过程,有可能使其内应力获得释放或引起新的内应力而引起变形,如剪切、焊接、切割钢板等。此外,由运输、存放不当等也可能引起钢材变形。
4. 碳钢的组织特点
共析钢的原始组织是珠光体,它是层片状的铁素体和渗碳体两相混合物,当加热至ac1以上,就开始发生珠光体向奥氏体转变了。
它是一种扩散性相变,转变过程分为四个阶段。
1、形核。
将珠光体加热到ac1以上,在铁素体和渗碳体的相界面上奥氏体优先形核。
2、长大。
当奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核后,建立起界面浓度平衡,从而在奥氏体和铁素体内部出现浓度差,碳原子由高浓度向低浓度扩算,从而造成渗碳体的溶解,奥氏体的形成,随着这个过程的进行,奥氏体长大。
铁素体想奥氏体的转变速度往往比渗碳体的溶解快,因此珠光体中铁素体总比渗碳体消失得早,铁素体一旦消失,可以认为珠光体向奥氏体转变过程基本完成。
3、残余渗碳体的溶解。
铁素体消失后,随着保温时间的延长,通过碳原子扩散,残余渗碳体逐渐溶入奥氏体,使奥氏体逐步趋近共析成分。
4、奥氏体的均匀化。
残余渗碳体完全溶解后,奥氏体中碳浓度仍是不均匀的。
5. 碳钢拉伸变形发展的四个阶段
碳钢从受拉至拉断,分为以下四个阶段。
1 弹性阶段 随着荷载的增加,应变随应力成正比增加。
如卸去荷载,试件将恢复原状,表现为弹性变形,与A点相对应的应力为弹性极限。在这一范围内,应力与应变的比值为一常量,称为弹性模量,用E表示。弹性模量反映钢材的刚度,是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。
常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105~2.1×105MPa,弹性极限E=180~200MPa。
2 屈服阶段 应力与应变不成比例,开始产生塑性变形,应变增加的速度大于应力增长速度,钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。
该阶段在材料万能试验机上表现为指针不动(即使加大送油)或来回窄幅摇动。
钢材受力达屈服点后,变形即迅速发展,尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。
3 强化阶段 抵抗塑性变形的能力又重新提高,变形发展速度比较快,随着应力的提高而增强。
常用低碳钢的为385~520MPa。
抗拉强度不能直接利用,但屈服点与抗拉强度的比值(即屈强比),能反映钢材的安全可靠程度和利用率。
屈强比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,结构越安全。但屈强比过小,则钢材有效利用率太低,造成浪费。
常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢为0.65~0.75。 4 颈缩阶段 材料变形迅速增大,而应力反而下降。
试件在拉断前,于薄弱处截面显著缩小,产生“颈缩现象”,直至断裂。
通过拉伸试验,除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外,还能检测出钢材的塑性。
塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力,它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。
6. 简述碳钢的主要缺点
置物架结构独特:采用碳钢镀铬网片及支柱组合而成,其独特的造型结构,设计灵巧,装卸简便,洁净亮丽,坚固的碳钢镀铬网片能促进空气流通,减少尘埃积聚,开放式的设计,令储物一眼可见。
灵活多变:支柱每一英寸有一沟圈,可随意调节网片高度(每英寸递增减)。可根据实际需要随意组合,可向左右随意延伸(同一宽度)或向前向后随意连接(同一长度)。