长安大学材料成型及控制工程专业综合实验上资料.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT 15 长安大学材料学院 材料成型及控制工程专业 综 合 实 验 姓名： 学号： 指导老师： 实验日期：2015年5月 目 录 第一部分 金属力学性能试验……………………………………2 第二部分 金相综合分析…………………………………………7 第三部分 钢的热处理……………………………………………11 第四部分 铸造综合设计试验……………………………………13 第五部分 参考文献………………………………………………14 第一部分 金属力学性能实验 实验一 静拉伸试验 一 试验目的 掌握拉伸试验机和引申义等设备仪器的使用方法。 掌握钢材的强度指标σb、σs、（σ0.2）、σk及塑性指标δ、ψ的测试方法。 对拉伸试样断口进行初步宏观分析，并说明其韧脆性。 二 试验用设备与仪器 静拉伸试验在万能材料试验机上进行，万能材料试验机有机械式和油压式，必威体育精装版的电子拉伸试验机。 三 试样 试验用的试样为光滑圆柱形，直径为10毫米。 四测试过程 在试样上打好标距100mm，并分成10格。 检查设置，调整使之处于工作状态。 装好试样，放好记录仪及记录纸。 试验在20±10℃的温度范围内进行，如试验温度超多了。这个限制，试验报告中应给予说明。 试验拉伸速度，在达到σs或σ0.2之前，应力增加速度不大于9.8MP/S，对do=100mm的试验，即为764.4N/S，屈服后，活动夹头移动速度不大于0.5L/min，整个加载过程必须平衡而无冲击。 1 屈服点σs的测定 对有明显屈服现象的材料其屈服点可借助于试验机测力表盘的指针或拉伸曲线来确定之，也就是拉伸曲线上的屈服平台的恒定载荷或第一次下降的最小载荷即为PS,用下式计算： 2 屈服强度σ0.2的确定 对拉伸曲线上无明显屈服现象的材料，则必须测其屈服强度。 屈服强度σ0.2为试样在拉伸过程中标距部分残余伸长达原标距长度 的0.2%时之应力。残余伸长量0.2%是根据需要人为规定的数值 实验二、 硬度试验 （一）布氏硬度试验 1、布氏硬度试验原理： d)?D?D(D?Dh?22F?布氏硬度用符号HB表示，布氏硬度的测定原理是在直径为D???毫米）的淬火钢球上施加规定的负荷P（公斤力），压入试样表面，保持一定的时间后卸除负荷。以压痕表面面积F上所承受的平均压力（Mpa/㎡)来表示布氏硬度数值，一般不标单位。 HB=PP2P（Mpa）或HB=（Mpa） 2、布氏硬度机的操作 ①根据试样形状选择载物台、必须保证所施力与试样表面垂直。 ②选择负荷和负荷保持时间。 ③转动加载手轮、使工作台缓慢上升，使压头与试样接触，压紧、 ④打开电源开关，电源指示灯燃亮，然后启动按钮开关，在加荷指示灯燃亮的同时迅速拧紧计时压紧螺母。直至电动机自动停止运转为止，卸下试样。 二）洛氏硬度试验 1、洛氏硬度试验原理 0.0020.0020.002?100??hh?h0.2?洛氏硬度以符号HR表示，有数种不同的落实硬度标度，我国常用的有三种，即：HRA、HRB、HRC。以HRC为例，计算公式如下： HRC=KRC 它的压痕较小，可测量较高和较低的硬度，可直接读数，操作方便，生产检验效率高，为热处理车间产品检验主要方法之一。 2、洛氏硬度试验操作方法 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；试样表面要磨平，试样的支撑面也应五氧化皮等污染物。 ②将试样放在工作台商，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，使大指针对准表盘0点。 ③将操纵手柄推向后方，将主负荷加载压头上，此时，大指针逆时针方向转动。 ④当大指针停转后，扳回手轮卸除主负荷，大指针回转一段距离。此时，大指针所指的数字即为洛氏硬度值。 ⑤下降丝杆，取下试样，试验完毕。 3、洛氏硬度试验注意事项： ①更换压头或载物台时注意将配合处搽拭干净。放置后，应初步试验几次，直到连续两次所得硬度值相同后才能开始正式试验。目的是为了使压头及载物台接触部分压紧，接触良好。 ②金刚石压头很脆，任何时间都要记住不要与试样、载物台等硬物相碰；当更换压头、载物台时，应先用手轮把载物台旋至较低位置，在用手指覆盖住金刚石尖端，然后在作更换动作。 ③压痕间距或压痕试样边缘距离：HRC、HRA应大于2.5毫米，而HRC应大于4毫米。 （三）维氏硬度法试验 1、维氏硬度法试验原理 维氏硬度以符号HV表示，与布氏硬度一样，维氏硬度也是根据压痕凹面积上所承受平均压力来确定的. 但维氏硬度所用的压头不是钢球，而是锥面夹角为13