金属材料课程教案-精编.doc

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1、浙江机电技工学校备课用纸学科金属材料与热处理课题第二章第4节审批签字力学性能实验授课时间2011-3-17授课时数2课吋授课班级1001、1003授课方法多媒体教学目的认知目标通过视频了解金属力学性能实验的方法行为目标通过力学性能实验来德育目标重点与难点金属工艺性能的几种类型旧课复习：金属的工艺性能教学内容和过程：2-4力学性能实验实验1拉伸实验1、实验目的(1)观察拉伸过程种的各种现象(屈服、强化、缩颈、断裂)。(2)测定低碳钢的下屈强度ReL、抗拉强度Rm、延伸率A和断面收缩率Z。(3)测定铸铁的抗拉强度Rm。、2、实验设备拉伸试验机、游标

2、卡尺。3、试件按GB/T228-2002的相关规定选用如图2-18所示的圆形标准试件。本次实验试件的直径取d=10mm,标距长度取Lo=50mm.4、实验步骤(1)试件准备将按图加工好的试件，用刻划机将标距Lo按每隔10mm划成5格(铸铁试件不刻)。(2)测量试件原始储存用游标卡尺测量标距两端及中间三个截面处的直径d和标距Lo的实际长度，填入教材P28表2—4。(2)实验机准备调整先将试件装夹在试验机的上夹头内，调整下夹头至适当位置，夹紧试件下端，调整好自动绘图装置。(5)加载测试开动试验机，使之缓慢匀速加载。(6)观察与记录注意观察测力指针的

3、转动情况。由绘图仪可观察刀的力一伸长曲线，如教材P28图2-19所示。•曲线上e点以前的正比斜线伟弹性变形阶段(试件初始受力时，头部在夹槽内有较大的滑动，故伸长曲线起始段为曲线)。这以阶段测力指针硬做匀速缓慢转动。・当测力指针不动或回摆时，说明材料出现“屈服”，指针一次回摆最小值即为下屈服载荷Fel,将此值填入表2—5。•屈服现象结束后，指针继续转动(转速由快变慢)，此时指针读数即为最大载荷Fm。•此时注意观察开始出现“缩颈”，载面迅速减小，指针开始倒退，直至z点断裂为止，bz阶段即为缩颈阶段。(7)测量试件最终尺寸停机取下试件，将断裂试件的两

4、端对齐，用游标卡尺测量裂后标距段的长度Lu;测量左，右两断口(缩颈)处的直径du。5•注意事项(1)测量直径时，在各截面相互垂直的两个方向上各进行一此，取平均值。(2)铸铁试件测试时，不刻标记且只记录最大载荷Fm.6.实验记录及数据处理(标2-4和标2-5)实验2硬度测试实验目的：(1)熟悉常用硬度试验机的结构。(2)掌握洛氏硬度的测试原理及测试方法。一、洛氏硬度试验1、实验设备及材料(1)HR-150型洛氏硬度试验机，如教材P30图2-20所示。(2)40mmX10mm淬火状态45钢试块及W18Cr4V切刀片各一块。(1)120°金刚石圆锥压

5、头(HRC)。2、实验原理将预载荷与主载荷依次假如后，卸除主载荷。压头在被测试扬表面产生的压痕深度差，即可表示材料的硬度。3、实验步骤(1)根据被测试样的估计硬度选择压头和硬度标尺(淬火钢硬选金刚石压头，选用C标尺)。(2)加预载：将试样放在载物台上，顺时针转动升降机受论，使试样与压头缓慢接近，直至表盘小指针指刀红点，大指针偏离零点5格之内。此时,预载(98.7N)已加在试样上。(3)加主载：先调节表盘，使大指针B或C标尺的零点，再缓慢按下操作手柄到加载位置，并停留15s,大指针随之转动若干格而停止。主载(1373N)也已加在试样上，此时总实验

6、力为1471.7N。(4)卸主载：顺时针扳回操作手柄到卸荷位置，大指针在原位反向转动若干格而停止，此时读到的表盘刻度值即位该点洛氏硬度值。(5)在同一被测面的不同位置上重复测量三个点(三点相距〉3価，点到边缘距离＞3mm)。4、注意事项(1)试样的两大面应磨平、光洁、无油污、氧化皮裂纹及凹坑或显著的加工痕迹。载物台及压头表面清洁。(2)压头要装牢(注意安装时压头削扁对准压轴孔的削扁，压头推到顶后拧紧紧定螺钉)。(3)试样放平稳，不可油滑动及明显变形，并保证压头中心线与被测表面相垂直。如为圆柱式样，应放于V形铁中支承。(2)加载、卸载均要缓慢无冲

7、击。5、填写实验报告(1)简述实验原理。(2)写明实验时间、地点、组员及指导教师。(3)将记录数据填入表2—6,并给出实验结论。二、布氏硬度实验1、实验设备及材料(1)设备TH600型布氏硬度试验机(图2-21)和读书显微镜。(2)试样厚1Omm的正火状态45钢一块。2、实验原理用一定直径的硬质合金球做压头，以一定的实验力压入试样表面，经规定保持时间厚，卸除实验力，试样表面将留下以格压痕，测量压痕直径并计算压痕表面积，通过计算或查表(附录2)求得布氏硬度值。3、实验步骤(1)确定实验条件压头直径.实验力及实验力保持时间按表2-7选取。先将压头装

8、入主轴衬套并拧紧压头紧定螺钉，再按所选载荷加上相应得硅码。打开电源开关，电源指示态。此时应根据所需设置得保持时间，在操作键盘上按“▲”或“▼”键进行设