摇滚狂迷游戏歡迎您的到來!

新聞動态

您所在的位置:首頁 > 新聞動态

灰鑄鐵型材的力學性能特點

發布時間:2019-08-20 點擊次數:9次

  一.灰鑄鐵型材的力學性能特點


  1.常用灰鑄鐵中由于有石墨存在,而石墨的抗拉強度幾乎為零,可以把鑄鐵看成是布滿裂紋或空洞的鋼。石墨不僅破壞了基體的連續性,減少了金屬基體承受載荷的有效截面積,使實際應力大大增加;同時,在石墨尖角處易造成應力集中,使尖角處的應力遠大于平均應力。前者稱為石墨的縮減作用,後者稱為石墨的切割作用。所以,灰鑄鐵的抗拉強度和彈性模量均比鋼低得多,通常σb約為120~250MPa,抗壓強度與鋼接近,一般可達600~800MPa,塑性和韌度近于零,屬于脆性材料。灰鑄鐵中的石墨片的數量越多、尺寸越大、分布越不均勻,對力學性能的影響就越大。


  但石墨的存在對灰鑄鐵的抗壓強度影響不大,因為抗壓強度主要取決于灰鑄鐵的基體組織,因此灰鑄鐵的抗壓強度與鋼相近。當試樣中存在着類似灰鑄鐵中石墨片那樣尖銳的缺口時,在缺口附近的應力值可達到平均值的5倍以上。這種應力集中現象的存在,使灰鑄鐵即使在承受比較小的負荷時(遠遠沒有達到基體的屈服強度),在石墨邊緣處基體的實際應力也會超過它的屈服強度,因此在這裡就會出現金屬的殘留變形,甚至出現裂紋(當實際應力超過基體的強度極限時)。


  這種石墨邊緣裂紋的出現,更進一步地減少了灰鑄鐵承受負荷的有效截面積,并且更加劇了應力集中的現象,應力集中作用的頂端也随着裂紋而迅速移動,使裂紋很快擴展,而發生整個鑄件的脆性破壞。因此,由于石墨存在所造成的縮減及切割作用,使鑄鐵金屬基體的強度不能充分發揮,據統計普通灰鑄鐵基體強度的利用率一般不超過30%~50%,這表現為灰鑄鐵的抗拉強度很低。此外,由于石墨存在而造成的嚴重應力集中現象,造成裂紋的早期發生,抵抗裂紋發展的能力又較差,因此導緻脆性斷裂,故灰鑄鐵的塑性和韌性幾乎表現不出來。


  很明顯,由于片狀石墨的存在而引起的性能降低,其總的影響并不是兩者的代數和,切割作用對基體的危害往往比縮減作用要強烈得多。順便指出,普通灰鑄鐵在受應力作用時,在石墨邊緣由于有應力集中現象常會引起少量的殘留變形。


  因此,灰鑄鐵型材的應力應變曲線即使在較低的應力作用下也不呈直線,而有一定的曲率。因此灰鑄鐵的彈性模量隻有相對的意義。


  • contact
    查看地圖
  • 0391-2591888
    咨詢熱線
  • 18939189988""
    短信咨詢