新編工程材料及熱加工實驗指導書-wenkub

　

【正文】 型沖擊裝置插入加載桿，直到停 止位置為止，此時就完成加截。向前上方按打印機搬把，使出紙口抬起并處于打開狀態。 （ 6）旋轉投影屏下的調整旋鈕，使分劃板上的刻度 100 與投影屏橫線重合。 （ 3）根據試驗要求選用 壓 頭（ 120176。為了使實驗結果精確，相鄰兩壓痕的中心距離應不小于壓痕直徑的 4 倍；壓痕中心距試樣邊緣的距離不小于壓痕 直徑的 倍；壓痕直徑d 的大小應在 ～ 范圍內；壓痕深度應小于試樣厚度的 1/10。 （ 2）根據試樣材料及厚度，按布氏硬度試驗規范選擇鋼球壓頭的直徑、載荷大小及截荷保持時間。 （ 3）曲面：試樣的試驗面最好是平面。 （ 4）移動試樣，并在另一位置繼續進行試驗，兩相鄰壓痕中心距離或任一壓痕中心距試樣邊緣距離一般不得小于 3mm，前后共測三點，計算后兩次試驗得出硬度值的平均值，并作好記錄。根據試樣形狀選擇合適的工作臺。最后用讀數顯微鏡測出壓痕直徑 d，根據 d 的大小查表即可求得布氏硬度值。常見的布氏硬度計有液壓式和機械式兩大類。 要求對測試結果有正規的原始記錄。 重型工件。 退火狀態碳鋼的硬度一般是隨著含碳量的增加而逐漸增加。在實際試驗時，都是由硬度計的指示器表盤上直接讀出所測的硬度值。但因壓痕較大，不宜測試成品或薄片 金屬的硬度。但實際試驗時都是用讀數顯微鏡測出壓痕直徑d，再根據 d 值，查對照表得出所測的硬度值。其中以布氏硬度和洛氏硬度應用最廣。 二、實驗概述 硬度試驗設備簡單，操作迅速方便，不需要專門制備試樣，也不破壞被測試的工件。 1 工程材料 與熱加工 實 驗 指 導 書 襄樊學院機械 與汽車工程學院 機械基礎教研室 2 實驗一 硬度實驗 一、實驗目的 了解布氏硬度計、洛氏硬度計、里氏硬度計的主要構造及操作方法。因此，在工業生產中，被廣泛應用于產品質量的檢驗。它們的試驗原理都是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測金屬材料的表面，根據壓頭被壓入的程度來測定其硬度值。 當壓頭為淬火鋼球時，硬度符號為 HBS，適用于布氏硬度值低于 450的金屬材料；當壓頭為硬質合金球時，硬度符號為 HBW，適用于布氏硬度值為 450～ 650 的金屬材料。 洛氏硬度 洛氏硬度試驗方法是以一個錐頂角為 120176。 洛氏硬度試驗時，可用不同壓頭和不同的主載荷組成不同的洛氏硬度標尺。 里氏硬度 ●工作原理 用規定質量的沖擊體在彈力作用下，以一定速度沖擊試樣表面，用沖頭在距試樣表面 1mm 處回彈速度與沖擊速度的比值計算硬度值。 壓力容器、汽輪發電機組及其設備的失效分析。 金屬材料倉庫的材料區分。用機械式布氏硬度計試驗時，先將試 樣放在工作臺上，按順時針方向轉動手輪，使工作臺上升至試樣與壓頭接觸，并在手輪打滑后，再開動電動機，經二級蝸輪蝸桿減速器減速后，驅動連桿與搖桿向下運動，此時壓頭在砝碼通過大杠桿、小杠桿及壓軸作用下，以一定大小的載荷壓入試樣。 洛氏硬度實驗注意事項 （ 1）清理試樣表面。工作臺表面、試樣的支承面和壓頭表面均應清潔。 里氏硬度計使用前的準備和檢查 （ 1）在制備試樣表面過程中，應盡量避免由于受熱、冷加工等對試樣表面硬度的影響。當被測表面曲率半徑 R 小于 30mm 的試樣在測試時應使用小支承環或異型支承環。 （ 3）把試樣穩固地放在硬度計工作臺上，按布氏硬度計的操作順序進行試驗，使試樣表面留下一個壓痕。 （ 5）自工作臺上取下試樣，用讀數顯微鏡在相互垂直方向上測量壓痕直徑，然后計算其平均值并做好記錄。金剛石 圓錐 HRC），并將壓頭安裝在主軸的孔中，安裝時應使壓 頭的肩部與主軸端面緊密接觸，然后適當擰緊緊固螺釘。 （ 7）拉動手柄，使主負荷緩慢施加在試樣上，投影屏上的刻線慢慢回行而停止在一定位置。 ●向打印倉中裝入打印紙，拉起打印紙并對準朝向打印倉一端的出紙口并裝入。 ●將沖擊裝置支承環緊壓在試樣表面上，沖擊方向應與試驗面垂直。數據分散不應超過平均值的 177。 （ 4）分析熱處理對硬度的影響 （ 5）比較各種硬度計的原理及適用范圍。 二、金相試樣的制備。 例如，研究鑄造合金時，由于它的組織不均勻，應從鑄件表面、中心等典型區域分別切取試樣，全面地進行金相觀察。對于表面熱處理后的零件，要注意觀察表面情況，如氧化層、脫碳層、 滲碳層等。 鑲樣 一般試樣不需鑲樣。用電木粉鑲嵌時要加一定的溫度和壓力，這可使馬氏體回火和軟金屬產生塑性變形。 磨制 1）粗磨 軟材料（有色金屬）可用銼刀銼平。 2）細磨 7 細磨有手工磨和機械磨兩種。必須注意，每更換一道砂紙時，應將試樣的磨制方向調轉 90176。水砂紙按粗細有 200號、 300 號、 400 號、 500 號、 600 號、 700號、 800 號、 900 號等。試樣的拋光有機械拋光、電解拋光和化學拋光等方法。粗拋時常用帆布或粗呢，精拋時常用絨布、細呢或絲綢，拋光時在拋光盤上不斷滴注拋光液，拋光液一般采用 Al2O MgO 或 Cr2O3 等粉末（粒度約為 － 1μm）在水中的懸浮液（每升水中加入 Al2O3 粉末 5g～ 10g），或在拋光盤上涂以由極細金剛石制成的膏狀拋光劑。 樣 用水沖洗干凈，然后進行侵蝕，或直接在顯微鏡下觀察。由于薄膜本身具有較大電阻，并與其厚度成正比，如果試樣表面高低不平，則突出部分薄膜的厚度要比凹陷部分的薄膜厚度薄此，因此突出部分電流密度較大，溶解較快，于是，試樣最后形成平坦光滑的表面。因此試樣經化學拋光后可直接在顯微鏡下觀察。 浸蝕時可將試樣磨面浸入浸蝕劑中，也可用棉花沾浸蝕劑擦 試表面。一般浸蝕到試樣磨面稍發暗時即可。物鏡和目鏡分別由兩組透鏡組成。 金相顯微鏡的主要性能如下： 8 1）金相顯微鏡的放大倍數 放大倍數由下式來確定： 目物目物 ＝ fDfLMMM .? 式中 M——金相顯微鏡放大倍數； 物M——物鏡的放大倍數； 目M ——目鏡的放大倍數； 物f ——物鏡的焦距； 目f ——目鏡的焦距； L——金相顯微鏡的光 學鏡筒長度； D——明視距離（ 250mm） 物f 、 目f 越短或 L 越長，則金相顯微鏡的放大倍數越大。顯然 d 值越少，鑒別率就越高。 3）物鏡的數值孔徑 數值孔徑 A 表示物徑的集光能力。 當物鏡與試樣之間充滿松柏油介質（ n＝ 時）， A 值最高可達 。如 45 倍的物鏡乘 10 倍的目鏡或 15 倍的物鏡乘 30 倍的目鏡都是 450 倍，所以對于同一放大倍數，存在著如何合理選用物鏡和目鏡的問題。 5）透鏡成像的缺陷 9 （ 1）球面像差 當來自 A 點的單色光（即一定波長的光線）通過透鏡后，由于透鏡表面呈球形，光線不能交于一點，而使放大后的像模糊不清。紫光折射最強，紅光折射最弱，結果使成像模糊不清。消色差物鏡常與普通目鏡配合，用于低倍和中倍觀察；復消色差物鏡與補償目鏡配合，用于高倍觀察。金相顯微鏡的構造通常由光學系統、照明系統以及機械系統三大部分組成。最后光線通過物鏡，用平行光照明樣品，使其表面得到充分均勻的照明。其優點是：結構緊湊，體積較小；重心低，安放穩定；目鏡筒成 45176。 燈前有聚光鏡，反光鏡和孔徑光欄組成的部件，這組裝置是照明系統的一 部分，其余尚有視場光欄及另外安裝在支架上的聚光鏡。旋轉粗動調焦手輪，能使載物臺迅速地上升或下降，旋轉微動調焦手輪，能使載物臺作緩慢的上升或下降，這是物鏡精確調焦所必需的。鏡體齒輪上刻有兩條白線，相連支架上有一條白線，用以表示微動升降的極限位置。 4）載物臺 XJP－ 3 型載物臺采用的是手推式，方形（其前方帶弧形）結構，與儀器主體協調。載物臺上可安裝試樣壓片組，用以壓緊試樣。 XJP－ XJP－ 3A 型雙目金相顯微鏡配的是雙筒目鏡組。通過調節孔徑和視場光欄的大小，可以提高最后映像的質量。 2）金相試樣要干凈，不得殘留有酒精和浸蝕劑，以免腐蝕物鏡的透鏡。必須通過降壓變壓器使用，千萬不可將其燈炮插入直接插入 220V 電源，以免燒毀燈泡。 5）調焦距時應先將載物臺下降，使樣品盡量靠近物鏡（不能接觸），然后用目鏡觀察。將顯微鏡恢復到使用前狀態，蓋上儀器罩，經老 師檢查無誤后，方可離開實驗室。 碳鋼及白口鐵中的基本相及組成物的顯微形貌。 （ 3）珠光體 在珠光體中鐵素體和滲碳體都為片層狀，因兩者的邊界易腐蝕，在顯微鏡分辨率較低的情況下，看到的只是較密的黑條與白條相間排布的形貌（稱層狀珠光體），若放大倍率較低，條間分不清楚，珠光體就表現為黑色的塊狀。 ② 球墨鑄鐵 球墨鑄鐵基體也有三類，與普通灰鑄鐵相同，其石墨為球狀。 鑄鐵組織觀察 ① 材料：灰口鑄鐵（ HT） 狀態：鑄態 浸蝕劑： 4％銷酸酒精溶液 組織及說明：在線黑色細片狀珠光體上分布著片狀石墨 ② 材料：球墨鑄鐵（ QT） 狀態：鑄態 浸蝕劑： 4％硝酸酒精溶液 組織及說明：在白色鐵素體及 淺 黑色珠光體基體上分布著球狀石墨 其它材料組織說明 材料 狀態 浸蝕劑 放大倍數 組織及說明 亞共晶白口鑄鐵 鑄態 4％硝酸酒精溶液 400 基 體為共晶萊氏體組織，黑色枝晶狀組織為珠光體系 共晶白口鑄鐵 鑄態 4％硝酸酒精溶液 400 共晶萊氏體組織，白色基體為共晶滲碳體黑色圓粒及長條為珠光體 過共晶白口鑄鐵 鑄態 4％硝酸酒精溶液 400 在黑色回火馬氏體基體上分布著白色的粒狀碳化物 W18Cr4V 淬火后低 溫回火 4％硝酸酒精溶液 500 在黑色回火馬氏體基體上分布著白色的粒狀碳化物 H62 黃銅 退火 4％硝酸酒精溶液 200 白色部分為 固溶體，黑色部 分 為β固溶體 六、實驗報告 分析討論合金成份、組織、性能間的關系。 （ 3）分析碳鋼的含碳量對淬 火后硬度的影響。普通熱處理有退火、正火、淬火及回火等。 加熱時間 熱處 理的加熱時間（包括升溫時間與保溫時間）與鋼的成分、原始組織、工件的尺寸與形狀、使用的加熱設備與裝爐方式及熱處理方法等許多因素有關。組織轉變時間一般不大于 ，但穿透加熱時間則隨回火溫度、工件有效厚度、裝爐量及加熱方式而異。正火采用空氣中冷卻。回火一般在空氣中冷卻。由于正火的冷卻速度較快，過冷度較大，因而發生了偽共析轉變，使組織中珠光體量增多，片層間距減小。上貝氏體在光學顯微鏡下呈羽毛狀。馬氏體是碳在 α － Fe 中的過飽和固溶體。 回火組織 淬火組織為馬氏體（帶有少量殘余奧氏體）的碳鋼，在低溫回火后獲得回火馬氏體。 中溫回火獲 得回火托氏體。 高溫回火得到回火索氏體，它是由已再結晶的鐵素體與細粒狀滲碳體所組成。回火溫度更高時，形成回火珠光體，它是由多邊形鐵素體和較大的粒狀滲碳體組成，其光學顯微組織形態與球 化退化后的顯微組織形態相似。 （二）實驗用品 （ 1）淬火水槽 （ 2）淬火油槽 （ 3）夾鉗、砂紙、手套等。最后，測定它們的硬度，并作好記錄。 （ 4）各組將 20鋼、 45鋼 分別按它們的正常淬火溫度加熱、保溫后取出在鹽水中冷卻，然后測定淬火后硬度，并作好記錄。 （ 2）往爐中放、取試樣時，操作者應戴上手套，并使用夾鉗，以防燒傷。 （ 4）淬火水槽溫度應保持在 2030℃左右，水溫過高應及時更換冷卻水。 （ 2）根據實驗數據，說明鋼加熱奧氏體化后，冷卻速度對鋼組織與性能的影響。 試樣材料 碳的質量分數 ω c 100 熱處理工藝參數 硬度值 HRC 鋼號 尺寸 （ mm） 加熱溫度 （℃） 保溫時間 （ min） 冷卻介質 第 1 次 第 2 次 第 3 次 平均值 20 45 T12 （ 2）根據實驗數據，繪出鋼中含碳量與淬火后硬度間的關系曲線，并分析其原因。作為合格的大學生，我堅決擁護中國共產黨領導的多黨合作和政治協商制度；堅決擁護社會主義；同時，始終堅持以辯證唯物主義方法分析和處理問題。 在走上工作崗位后，我也將以愛崗敬業、誠實守信、辦事公道、服務群眾、奉獻社會來要求自己。 （四）作風紀律 大學四年，我深深地感受到，與優秀學生共事，使我在競爭中獲益；向實際困難挑戰，讓我在挫折中成長。嚴謹的作風和嚴明的紀律成為我成功走向社會、走上工作崗位的有力保障，工作總結《高校畢業生工作總結》。另外，可以肯定的是，我自身一定還存在著其他我尚未意識到的不足。工作一年來，秉持 。：一是有為。三是能為。五是新為。辦、各級領導、干部同事、廣大人民群眾的大力關心和支持下，通過自己的不懈努力和辛勤工作，取得了一定成績： 一、強化自身思想作風建設 范文最新推薦 20 在改造客觀世界的同時，更加注重改變自己的主觀世界，工作以來，一直保持讀書、看報，關注科技發展動態的習慣， 認真學習