机械制造基础实验.ppt

机械制造根底实验;实验一金属材料的硬度实验;;;HB-3000型布氏硬度试验机简图;HB－3000型布氏硬度试验机简图

1-小杠杆；2-弹簧；3-压轴；4-主轴衬套；5-压头；6-可更换工作台；7-工作台立柱；8-螺杆；9-升降手轮；10螺母；11-套筒；12-电动机；13-减速器；14-换向开关；15-砝码；16-大杠杆；17-吊环；18-机体；19-电源开关；;(2)操作步骤:

①据试验材料和试样厚度选择球体直径D、试验力F的大小和试验力作用保持的时间。

②将试样平稳地放在工作台上，使试样测试外表与压头轴线垂直，顺时针转动升降手轮，直至试样与球体紧密接触，并继续平稳转动手轮至升降螺母产生滑动〔空转〕为止。

③确定试验力保持时间

一般黑金属的试验力保持时间为10~15s；有色金属为30s，布氏硬度值35时为60s。试验力保持时间确定后，将压紧螺钉拧松，圆盘并不转动，并把时间定位器(红色指示点)转到与持续时间相符的位置上。;④翻开电源开关，待电源指示灯亮后，再按动加载开关按钮，启动电动机，开始加试验力。当加荷红色指示灯闪亮时，表示试验力已经加上，此时立即拧紧定时压紧螺钉，使圆盘转动，即自动开始计时，到达预定加荷时间后，转动即自行停止。

⑤关闭电源，逆时针方向转动手轮，降下工作台，取下试样，用读数显微镜测量压痕直径d，用所得结果从有关对照表中查找相应的布氏硬度值。;布氏硬度试验标准;2、洛氏硬度试验

(1)实验设备

以以下图为HR-150型洛氏硬度试验机构造图。由机架、加荷机构、测量指示机构及工作台升降机构等组成。机壳内部有加荷杠杆及小杠杆。压头装在加荷杠杆主轴内，并用紧固螺钉固定。

初载荷10Kgf由加荷杠杆自重产生，主载荷那么由吊杆上的砝码通过加荷杠杆加于压头上。

主载荷的加荷通过操纵手柄控制一组机构和油压缓冲器来完成。

压头在压入试样后通过小杠杆传到指示器，从而显示出硬度值。;HR－150型洛氏硬度试验机简图

1-调整块；2·顶杆；3-调整螺钉；4-表盘；5-按钮；6-紧固螺母；7-试样；8-工作台；9-手轮；10-放油螺钉；11-操纵手柄；12-砝码座；13-油针；14、15-磁码；16-吊杆；17-吊套；18-指示器;(2)操作步骤

实验前，应???用与试验硬度相近的二级标准洛氏硬度块对硬度计进行校正。

①根据所测试样选择压头类型和总载荷的大小〔总载荷的数值在机身右侧的调整手轮上有标注，应使其对准机身上的定位红点〕。

②根据试样形状与大小，选择适宜的工作台〔水平工作台或V型工作台〕，将试样平稳地放在工作台上。

③顺时针转动手轮，使试样与压头缓慢接触，直至表盘的小指针指到“0〞为止，此时即施加了10kgf的预载荷。

④将表盘的大指针调整至零点(HRA、HRC零点为0，HRB零点为30)。;⑤加主载荷，即将加载手柄拉向加载位置，主载荷将会通过杠杆加于压头上，压头压入试样，保持一定时间〔此时主载荷控制手柄由后面原来位置转动至前面位置〕。

⑥卸除主载荷，即将主载荷控制手柄由前面位置轻轻推至后面原来位置。

⑦读出硬度值，长指针在卸除主载荷后位置所对应的数字即为洛氏硬度值。

注意：HRB读表盘内圈红色数字，HRC、HRA读表盘外圈黑色数字。

⑧逆时针旋转手轮，使压头与试样完全脱离，取出试样，测定完毕。;标尺所用

符号/压头;六、实验内容及步骤

1、分成两大组，分别进行布氏和洛氏硬度试验，并相互轮换。

2、实验前，必须清楚布氏、洛氏硬度机的结构及操作步骤。

(3)按正确的操???规程进行试验。

七、本卷须知

1、加载时要防止压头与试件相碰撞，以免损坏压头。

2、卸载后，必须使压头完全脱离试样后再取下试样。

3、根据所测的硬度值，选择硬度测试设备〔注意硬度机的使用范围〕，设备的压头和载荷必须匹配，测试的硬度值范围，超过时将不能获得准确的硬度值。;;17;实验二铁碳合金平衡组织观察实验;;20;1、铁素体(F)

铁素体是碳溶于α-Fe中的间隙固溶体，仍为体心立方晶格,有良好的塑性、韧性，硬度较低(~80HBS)，经3~5%硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈白色晶粒状。

亚共析钢中的铁素体呈块状分布；当碳的质量分数接近于共析成分时，铁素体往往呈断续的网状，分布在珠光体的周围。;2、渗碳体(Fe3C)

渗碳体是具有复杂晶格的间隙化合物，用符号Fe3C表示。碳的质量分数W(c)=6.69％，抗浸蚀能力较强。经3~5%硝酸酒精溶液浸蚀后呈白亮色；假设用苦味酸钠溶液浸蚀，那么被染成黑褐色，而铁素体仍为白色，由此可区别铁素体和渗碳体。渗碳体的硬度很高，达800个布氏硬度单位以上(950~1050HV)，强度很差，塑性与韧性几乎为零，脆性极大。

一次渗碳体(Fe3CⅠ)是直接从液体中结晶出的，呈粗大的长白