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工程材料报告打印2.doc

工程材料报告打印2

晓彤朝君
2018-12-04 0人阅读 0 0 0 暂无简介 举报

简介:本文档为《工程材料报告打印2doc》,可适用于工程科技领域

目录、理论依据  、生成物原理  、实验设计(步骤参数)  、设备仪器参数  、结果照片组织形态与理论符合性  、结论和总结  一、实验的理论依据工程材料课程设计(实训)是以小组团队为基础在学习“工程材料”教学内容基础上选择号钢进行热处理过程实训。在教师指导下对所学习的工程材料的热处理性能进行实践学习了解和掌握号钢的热处理方案的设计、试验步骤以及材料组织的形态和性能。通过实训学习热处理过程的工艺及样品处理方法掌握金相分析和硬度测量的方法。其目的是:、了解碳钢的基本热处理(淬火及回火)工艺方法。、研究含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度对钢热处理后性能的影响。、掌握洛氏硬度机的使用方法。观察热处理后钢的组织特征。.实验教学的要求工程材料课程设计(实训)的主要目标是培养学生利用课程中的热处理理论指导实际工作中钢的热处理方法。通过对学生亲自动手的训练培养学生对工程材料热处理的理论理解和实际操作能力。、生成物原理实验理论金相试验是将欲检验之试片表面经言磨抛光(或化学抛光、电化学抛光)至一定的要求光滑后以特定的腐蚀液于以腐蚀利用各相或同一相中方向不同对腐蚀程度的不同而能表现出各相之特征并利用显微镜放大倍率观察判断之。淬火、回火原理【淬火】淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变得到马氏体或贝氏体组织然后配合以不同温度的回火以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。【回火】回火是工件淬硬后加热到AC(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)以下的某一温度保温一定时间然后冷却到室温的热处理工艺。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度AC(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)的适当温度保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。或将淬火后的合金工件加热到适当温度保温若干时间然后缓慢或快速冷却。一般用于减小或消除淬火钢件中的内应力或者降低其硬度和强度以提高其延性或韧性。淬火后的工件应及时回火通过淬火和回火的相配合才可以获得所需的力学性能具体内容与工作量要求如下:、钢的淬火淬火就是将钢加热到Ac(亚共析钢)或Ac(过共析钢)以上~℃保温后放入各种不同的冷却介质中(V冷应大于V临)以获得马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢的淬火必须考虑下列三个重要因素:淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。)淬火温度的选择选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量可根据 相图确定(如图所示)。对亚共析钢其加热温度为 +~℃若加热温度不足(低于)则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。对过共析钢加热温度为 +~℃淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。  )保温时间的确定淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关一般可按照经验公式来估算碳钢在电炉中加热时间的计算如表所示。表碳钢在箱式电炉中加热时间的确定加热温度(℃)工件形状圆柱形方形板形保温时间分钟每毫米直径分钟每毫米厚度分钟每毫米厚度    )冷却速度的影响冷却是淬火的关键工序它直接影响到钢淬火后的组织和性能。冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度以保证获得马氏体组织在这个前提下又应尽量缓慢冷却以减少钢中的内应力防止变形和开裂。为此可根据C曲线图(如图所示)使淬火工作在过冷奥氏体最不稳定的温度范围(~℃)进行快冷(即与C曲线的“鼻尖”相切)而在较低温度(~℃)时冷却速度则尽可能小些。为了保证淬火效果,应选用合适的冷却方法(如双液淬火、分级淬火等)不同的冷却介质在不同的温度范围内的冷却速度有所差别。各种冷却介质的特性见表表几种常用淬火介质的冷却能力冷却介质在下列温度范围内的冷却速度(℃秒)~℃~℃℃的水℃的水%NaCl水溶液(℃)%NaoH水溶液(℃)%NaoH水溶液(℃)蒸馏水(℃)硝酸盐(℃)菜籽油(℃)矿务机油(℃)变压器油(℃)   、钢的回火钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆并且工件内部存在很大的内应力如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂一些精密的零件在使用过程中将会由于变形引起尺寸变化而失去精度甚至开裂。因此钢淬火后必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得所需的性能。表-为钢淬火后经不同温度回火后的组织及性能。表钢经淬火及不同温度回火后的组织合和性能类型回火温度(℃)回火后的组织回火后硬度(HRC)性能特点低温回火~回火马氏体+残余奥氏体+碳化物~硬度高内应力减小中温回火~回火屈氏体~硬度适中又较高的弹性高温回火~回火索氏体~具有良好塑性、韧性和一定强度相配合的综合性能     对碳钢来说回火工艺的选择主要是考虑回火温度和保温时间这两个因素。回火温度:在实际生产中通常以图纸上所要求的硬度要求作为选择回火温度的依据。各种钢材的回火温度与硬度之间的关系曲线可从有关手册中查阅。几种常用的碳钢(、T、T和T钢)回火温度与硬度的关系如表所示。表各种不同温度回火后的硬度值(HRC)回火温度(℃)钢T钢~℃~~~℃~~~℃~~~℃~~~℃~~   三、实试验目的、了解碳钢的基本热处理(淬火及回火)工艺方法。、研究含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度对钢热处理后性能的影响。、掌握洛氏硬度机的使用方法。观察热处理后钢的组织特征。四、试验仪器抛光机显微镜金相显微镜五、实验步骤)利用挂图、教具讲解金相显微镜的原理、构造、使用与维护)在具体了解了某台显微镜构造和光路的基础上反复练习聚焦直到熟练掌握)反复改变孔径光阑、视场光阑的大小加或不加滤光片观察同一视场映象的清晰程度)将同一试样分别放在明场照明和暗场照明显微镜上进行对比观察并画出所观察的组织图)借助物镜测微器确定目镜测微器的格值并按要求对组织进行实地测量磨样领取待磨试梓用砂轮机粗磨用金相砂纸细磨进行机械抛光)浸蚀前观察对抛光后洗净吹干的试样进行浸蚀前的检查)浸蚀将抛光合格的试样置于浸蚀剂中浸蚀)观察金相组织对浸蚀后的试样进行观察联系化学浸蚀原理对组织形态进行分析。如浸蚀程度过浅可重新浸蚀若过深待重新抛光后才能浸蚀若变形层严重反复抛光一浸蚀~次后再观察组织清晰度的变化。试样截取的方向垂直于径向长度不超过mm。试样可用手锯或切割机床等切取不论用何种方法取样均应注意试样的温度条件必要时用水冷却以避免正式试样因过热而改变其组织。试样的研磨准备好的试样先在粗砂轮上磨平候磨痕均匀一致后即移至细砂轮上续磨磨时须用水冷却试样使金属的组织不因受热而发生变化。经砂轮磨好、洗净、吹干后的试样随即依次在由粗到细的各号砂纸上磨制可采用在预磨机上进行磨制从粗砂纸到细砂纸、再换一次砂纸试样须转°角与旧磨良成垂直方向。经预磨后的试样先在抛光机上进行粗抛光(抛光织物为细绒布、抛光液为W金刚石抛光膏)然后进行精抛光(抛光织物为锦丝绒抛光液为W金刚石抛光膏)抛光到试样上的磨痕完全除去而表面像镜面时为止即粗糙度为Ra以下。试样的浸蚀精抛后的试样便可浸入盛于玻璃皿之浸蚀剂中进行浸蚀。浸蚀时试样可不时地轻微移动但抛光面不得与皿底接触。浸蚀剂一般采用%硝酸酒精溶液。浸蚀时间视金属的性质、检验目的及显微检验的放大倍数而定以能在显微镜下清晰显出金属组织为宜。试样浸蚀完毕后须迅速用水洗净表面两用酒精洗净然后用吹风机吹干。金相显微组织检验金相显微镜操作按仪器说明书规定进行。金相检验包括浸蚀前的检验和浸蚀后的检验浸蚀前主要检验钢件的夹杂物和铸件的石墨形态、浸蚀后的检验为试样的显微组织。按有关金相标准进行检验。使用金相显微镜注意事项:取用镜头时应避免手指接触透镜的表面镜头平时应放在干燥器中妥善有效。物镜与试样表面接近时调节时勿使物镜头与试样接触。显微镜不使用时需用防尘罩盖起。

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