长安大学材料成型及控制工程专业综合实验报告 (上)

《长安大学材料成型及控制工程专业综合实验报告 (上)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、综合实验报告材料科学与工程学院材料成型及控制工程专业综合实验报告姓名：payion学号：指导老师：实验日期：2017年06月16/17综合实验报告目录第一部分金属力学性能验（以硬度测试为主）2实验一静拉伸试验2实验二硬度试验3实验三冲击试验7实验四疲劳试验7实验五磨损试验8第二部分金相综合分析（主要是金相技术综合实验）8实验一金相显微镜构成原理与使用8实验二金相技术综合实验8第三部分钢的热处理11实验一碳钢的热处理（常规热处理）11实验二离子氮化（化学热处理的一种）13第四部分铸造综合设计实验14第五部分心得体会1616/17综合实验报告第一部分金属力学性能验（以硬度测试为主）实验一静拉伸

2、试验静拉伸试验可以测定材料的抗拉强度、上屈服强度、下屈服强度、规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定残余延伸强度。一、实验目的1、掌握拉伸试验机和引申仪等设备仪器的使用方法；2、掌握钢材的强度指标σb、σs、σ0.2、σk及塑性指标ψ、δ的测试方法；3、对拉伸试样断口进行初步宏观分析，并说明其韧性、脆性。二、试验用仪器与设备设备：万能材料试验机（油压传动式）及配套的电脑及相应的部分。三、拉伸试样试验拉伸试样为国家拉伸试验标准试样，光滑圆柱形，直径十毫米（1厘米），如下图所示：（注：本实验采用10倍标距试样。）四、分析与讨论16/17综合实验报告低碳钢在拉伸过程中分4个阶段：1、弹性阶段（应

3、力应变比列增加,卸载荷载可以恢复原状）；2、屈服阶段（应变的增加大于应力的增加,开始产生塑性变形,应力下限即为屈服点）；3、强化阶段（应变增加应力也增加,最大值即为极限抗拉强度）4、颈缩阶段（应变增加应力下降,产生“颈缩”断裂）。实验二硬度试验硬度：是指金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力。按照测量方法的不同,可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、里氏硬度等。硬度试验方法一般分为划痕法、压入法和动力法3类。一、实验目的1、理解并掌握布氏硬度、维氏硬度、显微硬度、里氏硬度、肖氏硬度的实验原理及各种硬度方式的异同点；2、同时学会使用洛氏硬度计和显微硬度机测量材料硬度。二、布氏硬度实验原理

4、  1、布氏硬度试验原理：布氏硬度用符号HB表示，计算如下：    HB=P/F=P/(πDH)（h为压痕深度）单位MPa或者HB=2P/【Πd*（D-(D^2-d^2)^0.5）】(d为压痕直径)16/17综合实验报告2、布氏硬度实验注意事项（1）、布氏硬度的符号及表示方法布氏硬度的符号用HBS或HBW表示。其中HBS表示压头为淬硬钢球，HBW表示压头为硬质合金。（2）、布氏硬度试验范围三、维氏硬度试验1、维氏硬度试验原理维氏硬度计采用正四棱锥体金刚石压头（用于显微镜分析)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积，即为维氏硬

5、度值。在试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。3、维氏硬度试验注意事项（1）HV前面的数值为硬度值，后面则为试验力，如果试验力保持时间不是通常16/17综合实验报告的10-15秒，还需在试验力值后标注保持时间。（2）试样外表要求：维氏硬度试样表面应光滑平整，不能有氧化皮及杂物，不能有油污。（3）试样制备的要求维氏硬度试样制备过程中，应尽量减少过热或者冷作硬化等因素对表面硬度的影响。四、洛氏硬度试验洛氏硬度试验是简便、迅速的硬度测试方法。洛氏硬度试验方法广泛应用于生产制造、科学研究的各个领域。1、洛氏硬度实验原理洛氏硬度试验是用标准型压头在先后两次

6、对被试材料表面施加试验力（初试验力F0与总试验力F0+F1），在试验力的作用下压头压入试样表面。洛氏硬度以符合HR表示，有数种不同的洛氏硬度标度，我国常用的有三种如下图所示：注：初载荷为10公斤力。2、试验方法洛氏硬度试验操作步骤：(一)标准试片1.判断标准试片是用HRB或HRC(本实验材料淬火钢使用HRC)。2.HRC荷重为150kg，使用金钢石圆锥的压痕器3.检查大荷重手柄是否有归位。4.刻度归位。5.用干净的布擦拭标准试片。6.放置标准试片在底座上，找出适当位置对准压痕器7.施加小荷重，使小指针对准红点中心。16/17综合实验报告8.归零转动刻度盤。9.施加大荷重，待大指针停止后约1

7、0～15秒。10.移除大荷重。11.读出硬度值。12.移除小荷重。13.重复三次，记录数据，求平均值。步骤总结如下：（1）、准备工作：根据试样材料按试验规范选择压头和负荷；根据试样形状选择工作台，务必使试样能稳妥地放在其上，并使试样表面与压头保持垂直；（2）、将试样放在工作台上，旋转手轮，使工作台上升，试样缓慢与压头接触，直至小指针指到红点，大指针垂直向上在5格范围内，表面已加10公斤力的初负荷；旋转指针表盘，使大指针对