临沂大学机械制造基础实验指导书.doc

机械制造基础 实验指导书 临沂大学机械工程学院  实 验 须 知 1．实验不得无故缺席，否则取消期未考试资格； 2．实验前认真做好预习，明确实验目的和原理，了解实验内容和步骤，以及注意事项； 3．实验过程中必须服从指导教师的指导，严格遵守安全及设备操作规章制度； 4．损坏设备、仪器根据情节轻重按学校规定进行全部或部分赔偿； 5．在实验过程中认真记录好实验数据，实验完毕后，实验数据及结果经指导教师认可并签字后方能离开实验室； 6．实验报告格式在本指导书后；交实验报告时同时还必须附上指导教师签字的实验数据及结果。 目 录 实验一 金属材料的硬度测定……………………………………….1 实验二 拉伸试验…………………………………………………….3 实验三 冲击试验…………………………………………………….7 实验四 铁碳平衡组织观察…………… …………………….…….9 试验五 铸铁金相组织观察…………………………………………11 附录……………………………………………………………………12 实验一 金属材料的硬度测定 一、实验目的 了解材料洛氏硬度测定原理； 了解洛氏硬度的测量范围及硬度计测量步骤和操作方法。 二、实验设备 洛氏硬度计、HRC标准试样、T10淬火刚硬度试样、砂纸等 三、预习内容 1. 硬度试验的物理意义和工程意义； 2. 洛氏硬度的原理，适用范围； 四、实验内容和安排 测定HRC （1）钢样品其中一块T10钢，一块标准试样；； （2）测HRC所用压头为120(金刚石圆锥，压力为150kg（其中预加压力 （3）用样品在洛氏硬度计测至少三个点的硬度数据，然后将三个数据求平均值，得出该材料淬火后的HRC。 五、试验原理 洛氏硬度试验方法是以一个锥顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.558mm（1/16in）的钢球为压头，在先后两次载荷（初载荷与主载荷）作用下，压入被测试金属表面，然后卸除主载荷，在保留初载荷情况下，测出由主载荷引起的塑性变形的压入深度h,再由h值确定洛氏硬度值。H值愈大时，被测试金属的洛氏硬度值愈低；反之，则愈高。HRC=（K-h）/0.002，K为常数，h为卸掉载荷后的压痕深度。在实际实验时，都是由硬度计的指示器表盘上直接读出所测的硬度值。洛氏硬度试验时，可用不同压头和不同的主载荷组成不同的洛氏硬度标尺。最常用的是HRA HRB HRC三种其中HRC适用于测量硬度值高于230HBS的较硬金属；HRB适用于测量硬度值低于230HBS的较软金属；HRA适用于测量硬脆的金属材料或浅层表面硬化的金属。洛氏硬度试验操作迅速简便，且压痕较小，可以测定成品或较薄金属的硬度，故目前生产上应用广泛。 六、硬度计的使用方法 硬度计由机身、主轴杠杆机构、加荷机构负荷变换机构及试验台升降机构等部分组成。 在投影屏上可以直接读出试样的洛氏硬度值，而布氏试验，试样上的压痕需在读数显微镜下测量，然后再计算或查表求出硬度值。 试验前的准备工作 试样的准备 试样表面应精细制备，使其光滑，不得带有油脂、氧化皮、漆层、裂纹、显著加工痕迹、凹坑和其它污物； （2）试样表面通常为平面。 2. 工作台的选择及安装； 3. 总负荷的预选； 4．压头的选择 HRC按表进行预选 洛氏硬度实验的压头、载荷数和适用范围 符号 压头 压力 有效范围 标尺 硬度 P0+P(kg) B C C HRB HRA HRC Φ1.588钢球 120。金刚石圆锥 120。金刚石圆锥 100 60 150 20~100 20~88 20~70 （二）试验程序 1. 将试样放在工作台上，转动手轮使试样的测试面与压头接触，继续缓慢转动手轮，使试样继续升高，施加初试验力之指示器的小指针于红点处，大指针应垂直向上指向标记B与C处，其偏移量不得超过±5个硬度值，否则另选一个位置进行。 2. 轻拍或稍微转动指示器刻度盘，使指针对准B与C处。 3. 将操作手把向后推倒，施加总试验力，直至指针转动变慢到停止，保持时间约10秒，再将操作手把扳回，卸除主试验力。 4. 按指示器的大指针所指的刻度读取硬度值。当采用金刚石压头时，按刻度盘外标记的黑子读数；当采用钢球压头时，按刻度盘内圈标记为B的红字读数。 5. 降下工作台取出试样。 六、数据处理与讨论内容 画表并作数据处理 项目 试验材料 及处理状态 试验规范 测得硬度值 压头 总载荷 F(kgf) 硬度 标尺 第一次 第二次 第三次 平均硬度 值 实验二 拉伸试验 一、实验目的 1．了解试验设备——万能材料试验机的构造和工作原理，掌握其操作规程及使用时的注意事项。 2．测定低碳钢的屈服极限σs,强度极限σb、伸长率、断面