低碳钢的四个阶段(低碳钢的四个阶段及特征点图

1. 低碳钢的四个阶段及特征点图

个人理解，欢迎批评指正。

举个栗子，低碳钢。

做拉伸实验，先是弹性变形，然后是塑性变形，最后是强化阶段。按塑性的定义，应该是指塑性变形阶段体现的能力。按韧性的定义，应该是指从开始拉到拉断为止过程中的能力。

2. 低碳钢的四个阶段及特征点图示

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。

3. 碳钢的基本组织有哪六种

铁碳合金的基本组织有铁素体（F）、奥氏体（A）、渗碳体、珠光体、莱氏体。

1.铁素体

铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体，常用α或F表示。它保持α-Fe的体心立方晶格结构。铁素体的含碳量很低，它的力学性能接近纯铁，塑性、韧性高，强度、硬度低。

2.奥氏体

奥氏体是碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体，通常用γ或A表示。它保持γ-Fe的面心立方晶格结构。奥氏体的溶碳能力比铁素体高，力学性能特点是塑性很好、强度较低、硬度不高、易于塑性变形。

3.渗碳体

渗碳体是铁与碳形成的化合物，化学式为Fe3C。它的含碳量为6.69%，具有复杂的晶体结构。渗碳体的硬度极高，塑性极差，几乎为零，是一个硬而脆的相。渗碳体在碳钢中起强化作用。在铁碳合金中，含碳量越高，渗碳体越多，合金的硬度越高，而塑性越低。

4.珠光体

珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物，通常用P表示。珠光体的平均含碳量为0.77%，其力学性能介于铁素体和渗碳体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑性。通过热处理，可以使渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上，这种组织称为球状珠光体，其综合性能更好。

5.莱氏体

莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物，通常用Ld表示。莱氏体的平均含碳量为4.3%。当冷却到727℃时，莱氏体中的奥氏体将转变为珠光体。因此在727℃以下，莱氏体由珠光体和渗碳体组成，叫做低温莱氏体，用Ld′表示。莱氏体的组织以渗碳体为基体，故其力学性能特点是硬而脆。

4. 碳钢知识点

合金:

合金的定义

合金是指由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。

通过课本给出的定义我们总结出：

合金可以是金属和金属，也可以是金属和非金属；合金具有金属特性。

合金具有金属的特性，但是与组成它的金属相比，合金的硬度增大，熔点降低。

2.几种常见合金

不锈钢：由铁、铬、镍组成，具有抗腐蚀性，用于门窗、炊具、医疗器械、手表等。

碳素钢：由铁和碳组成，质地尖硬，用于机器零件、建材、铁轨、桥梁、船体等。

硬铝：由铝、铜、镁、硅组成，具有质轻、强度好、硬度好等特性，用于火箭、飞机轮船、高压锅等。

焊锡：由锡和铅组成，熔点低，用于焊接金属。

武德合金：由铋、铅、锡、镉组成，具有熔点低、质软的特性，用于制作保险丝、防火防爆装置。

黄铜：由铜和锌组成，强度好、易加工、耐腐蚀，用于制造机器零件和日用品。

青铜：由铜和锡组成，易加工、耐腐蚀，用于机器零件、齿轮的制造

5. 常用的低碳钢

低碳钢、中碳钢、高碳钢的用途不同，谈不上那种质量好坏，每种有每种的用途。

碳钢的质量好坏主要是根据钢中所含有害杂质S,P元素的多少来分类。含S量高时,易使钢产生“热脆”现象。含P量高时,易使钢产生“冷脆”现象。

中碳钢是韧性好，碳量0.25％～0.60％的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70％～1.20％)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。。比如40 #45#钢是最常用的做轴的钢。汽车大梁用的钢就是16Mn的合金结构钢。

低碳钢， 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。

6. 低碳钢的四个阶段及特征点图解

低碳钢受到扭转时低碳钢则可能发生变形。原因是低碳钢内含有少量的碳，其韧性比较好，低炭钢拉伸实验达到屈服强度之后有个颈缩阶段，断面会比原料料细，扭的时候会扭出螺旋截面来，而铸铁内含有大量的碳， 铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏，断口粗糙，此破坏是由斜截面上的拉应力造成的，说明铸铁的抗拉强度较差。

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