工程材料与热成型实验指导书

《工程材料与热成型实验指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、咗上揍tfN丈学（滎戚殘区）MARBIHUBIVCHtlTYOFSClfMCC・・OTfCNHOLOOTROBOCNE・OCAMPOS机械电子工程专业专业基础课实验指导书（上册第一版）机械工程系模具教研室主编机械工程系工程训练中心2017年10月实验安全须知一、使用仪器设备必须每次按记录簿的所列内容认真填写。使用人必须遵守我校实验室管理规章制度的有关规定。使用记录耍认真、准确、及时、如实地填写，书写时工整规范。二、实验（实训）室人员及参加实验（实训）课的人员应按照相关要求正确着装并穿戴必要的劳动保护用品，未按要求着装者严禁入内。三、使用人必须严格遵

2、守仪器操作规程，在指导教师的指导进行操作仪器设备，严禁擅自拆卸或改装仪器设备。发生故障、事故要立即报告，不得隐瞒，否则一切后果由当事人承担。四、使用人如违反规定而损坏仪器设备或降低使用性能时，需在登记表中做出明确记录并市当事人、指导教师及实验室管理员签字确认；同时根据情节轻重给予批评或处分，情节严重者按照相关规定予以经济或者行政处罚。五、实验（实训）室所有化学试剂、放射性物品等耗材必须妥善存放和保管。使用时，随领随用，废弃的要放回指定位置，并妥善处理。六、实验（实训）结束后必须妥善关停设备及其附属装置，整理整顿实验（实训）现场，杜绝火灾等安全隐患。

3、机械工程系目录第1篇工程材料与热加工课程实验1碳钢与铸铁显微组织分析与热处理综合实验2第1篇工程材料与热加工课程实验实验内容合实验1、碳钢与铸铁显微组织分析与热处理综碳钢与铸铁显微组织分析与热处理综合实验1.1实验目的1、熟练掌握碳纲在平衡状态下的显微组织；2、掌握不同含碳量对铁碳合金的平衡组织的影响，加深理解成分、组织和性能之间的相互关系；3、了解碳钢的热处理工艺规程，并能掌握简单的热处理工艺；4、分析碳钢在热处理时：1）含碳量对淬火硬度的影响；2）了解金属材料的硬度测试方法。1.2实验内容1、观察并分析碳纲在平衡状态下的显微组织；2、观察并分析

4、不同含碳量对铁碳合金的平衡组织的影响；3、制备金相试样；4、对比研究20号钢、T12钢热处理后硬度的变化规律，分析含碳量对钢淬火硬度的影响。1.3实验用设备仪器及材料准备工作：标准金相样品组数套；XJP-3C型金相显微镜数一台；金相组织照片一套；实验用箱式屯阻加热炉（附测温控温装置）:SX2-4-10型加热炉三台、SX2-4-10型加热炉一台；HV・5型维氏硬度计一台；冷却剂：水，热处理操作辅助装置等。实验试样：20钢、T12钢1.4实验原理经化学溶解腐蚀后，碳钢、铸铁、不同含碳量铁碳合金及不同热处理工艺处理下的样品，在光学金相显微镜下呈现不同的形

5、貌特征，而不同的微观形貌特征直接决定材料的宏观使用性能。铁碳合金的显微组织是研究钢铁材料的基础。所谓铁碳合金平衡状态的组织是指在极为缓慢的冷却条件下，比如退火状态所得到的组织，其相变过程按Fe-Fe3C相图进行，如图1・1所示，此相图是研究组织，制定热加工工艺的重要依据。其室温平衡组织均由铁素体F和渗碳体FesC两个相按不同数量、大小、形态和分布所组成。高温下述有奥氏体A,固溶体相&用金相显微镜分析铁碳合金的组织时，需了解相图中各个相的木质及其形成过程，明确图中各线的意义，三条水平线上的反应产物的木质及形态，并能作出不同合金的冷却曲线，从而得知其凝

6、固过程中组织的变化及最后的室温组织。不同的热处理冷却速度、不同回火工艺、不同含碳量的钢都将导致材料微观组织呈现不同的特征，这又直接影响材料的宏观使用性能，如表面硕度等。ex图铁碳相图1.5实验方法及步骤1、铁碳合金平衡组织的显微分析Fe-Fe3C相图上的各种合金，按其含碳量与平衡组织的不同，可分为工业纯铁、碳钢及白口铸铁三类。图工业纯铁显微组织（100X）浸蚀剂为4%硝酸酒精溶液1）工业纯铁纯铁在室温下具有单相铁素体组织。含碳量小于0.0218%的铁碳合金通常称为工业纯铁。它由铁素体和少量三次渗碳体构成，通常三次渗碳体可忽略不计。图1・9为工业纯铁

7、的显微组织，其中黑色线条是铁素体的晶界，而亮白色基底则是铁素体的不规则等轴晶粒。2）碳钢含碳量在0.0218%〜2.11%范围内的铁碳合金称为碳钢。按其含碳量与平衡组织的不同，可分为亚共析碳钢，共析碳钢和过共析碳钢三种。A.亚共析钢亚共析钢的含碳量在0.0218%〜0.77%范围内，其组织由铁素体和珠光体所组成。随着含碳量的增加，铁素体的数量逐渐减少，而珠光体的数量则相应地增多，两者的相对量可由杠杆定律求得图1・10所示分别为亚共析钢（20钢和65钢）的显微组织，其中亮白色为铁素体，暗黑色为珠光体。20钢65钢图1・3亚共析钢显微组织(100X)浸

8、蚀剂为4%硝酸酒精溶液b.共析钢_含碳量为0.77%的碳钢称为共析钢，它由单一的珠光体组成，组织如图1・4所/JUo光镜下