當鑄鐵試件承受壓縮時,其破壞傾向往往與剪切應力的分布密切相關。根據剪切應力公式T=δ/2*sin2α,其中δ為許用應力,α為橫截面外法線與斜截面外法線之間的夾角。當α等于45度時,sin2α達到最大值1,這意味著在這個角度下,剪切應力最強。因此,鑄鐵試件在壓縮過程中,斜截面與軸線成45度角時,剪切應力最為顯著,從而導致試件在該方向上發生破壞。
灰鑄鐵的性能特性主要由基體和石墨的分布決定。優良的灰鑄鐵具備細晶粒珠光體基體和細片狀石墨,這使其具有較高的抗拉強度和塑性,使其在廣泛應用中表現出色,如機座和軸承座等承受壓載荷的零件。
盡管灰鑄鐵的抗壓強度相對穩定,不受石墨形態影響,但其熱處理能力受到限制。由于灰鑄鐵的低塑性,快速冷卻的熱處理方法難以實現,通常用于消除應力和改善切削加工性能。為了提升鑄件表面的硬度和耐磨性,表面淬火是一種常見的處理方法,適用于灰鑄鐵和球鐵鑄件,常見的技術包括高頻感應加熱和電接觸表面淬火。
總的來說,鑄鐵試件在壓縮時沿45度方向的破壞是由剪切應力的分布特性所決定的,而灰鑄鐵的性能特點則影響著其在實際應用中的表現和處理方式。