工程材料及成形技术基础-实验报告--2020248 .docx

柳州工学院

实验报告

课程名称：工程材料及成形技术基础

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实验一、洛氏硬度计的使用

一、实验目的

1．了解洛氏硬度计的结构特点及工作原理。

2．掌握洛氏硬度计操作，测量原始态的材料硬度。

二、实验设备及材料

洛氏硬度计；

T0钢、45钢试样若干；

三、实验内容

分别测量T10钢、45钢原始态的硬度。每个试样测量三个点，取平均值作为材料的最终硬度值。

表1实验数据记录

材料

硬度()

T10

测量值

平均值

45

四、实验操作步骤及注意事项

1.操作步骤

①根据试样的材料、形状、大小来选择压头、载荷和工作台（注：加载硅码已按加载杠杆作了放大标示）。

②把试样放在工作台上，顺时针转动手轮使试样与压头缓慢接触，直到表盘上小指针指到小红点“0”为止，然后将表盘的大指针调到标尺相应的“零”位。

③拉动加载手柄，使主载荷自动加载。

④待指针停止转动约10s后，转动卸载手柄到原位以卸掉主载荷。

⑤直接由表盘读出硬度值（有些硬度计为数码自动显示，更直观）。

⑥逆时针转动升降台手轮，取出试样。

⑦重复上述步骤，前后共测三点，取其平均值为洛氏硬度值。

2.注意事项

试样表面应平整光洁，不得有氧化皮或油污以及明显的加工痕迹，试样厚度应不小于压入深度的10倍；两相邻压痕及压痕离试样边缘的距离均不应小于3mm；加载时力的作用线必须垂直于试样表面。

五、结果分析思考

分析原始态T10、45钢硬度差异及产生差异的原因。

实验二、铁碳合金平衡组织的观察与分析

一、实验目的

了解铁碳合金（碳钢及白口铸铁）在平衡状态下的显微组织。

分析成分（含碳量）对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。

二、实验设备及材料

①金相显微镜；

②铁碳合金平衡组织金相图谱；

③铁碳合金平衡组织显微试样。

三、实验内容

对照金相图谱，在金相显微镜下仔细观察并画出所观察到的金相显微组织，注明材料名称、状态、组织和放大倍数。显微组织图画在直径为30mm的圆内，将组织组成物名称以箭头引出标明。

材料：状态：组织：放大倍数：材料：

材料：

状态：

组织：

放大倍数：

材料：

状态：

组织：

放大倍数：

材料：状态：组织：放大倍数：

材料：

状态：

组织：

放大倍数：

材料：

状态：

组织：

放大倍数：

材料：状态：组织：放大倍数：

材料：

状态：

组织：

放大倍数：

材料：

状态：

组织：

放大倍数：

四、实验操作步骤及注意事项

1.操作步骤

①打开显微镜电源，检查显微镜的镜头、灯光是否正常。同时转动手柄，将试样台高度、左右位置、前后位置调到合适位置。

②把试样待观察面朝下放在工作台中间位置的观察窗，并用试样夹压紧。

③转动物镜镜头架，选择最低放大倍数的显微镜物镜。

④调整两个目镜间的距离至于眼睛能看到左右眼的视野重合一起。

⑤旋转显微镜聚焦粗调整手柄，调整工作台高度，同时通过物镜观察至能清晰看到试样。

⑥旋转显微镜观察选区手柄，前后、作用移动工作台，选择感兴趣的观察位置。

⑦转动物镜镜头架，选择高放大倍数的显微镜物镜。

⑧旋转显微镜聚焦细调整手柄，调整工作台高度，同时通过物镜观察至能清晰看到试样。

⑨重复步骤⑥-⑧，选定合适观察位置后，将观察到的金相组织形态记录下来。

2.注意事项

试样表面应平整光洁，不得有氧化皮或油污。

拿试样时不能用手触摸试样的观察位置，放置待观察试样时应将观察面朝上，不能划伤试样待观察表面。

五、结果分析思考

1.珠光体在低倍和高倍观察是有何不同？

2.渗碳体有哪几种？其形态有何差别。

实验三、碳钢的热处理

一、实验目的

1．了解碳钢的基本热处理（正火、淬火及回火）工艺方法；

2．熟悉碳钢淬火及回火出操作过程；

3．熟悉淬火及回火温度对钢性能的影响。

二、实验设备及材料

1．箱式电阻炉及温控仪表；

2．洛氏硬度计；

3．冷却剂：水（使用温度约20℃

4．试样：45钢、T10钢。

三、实验内容

温度

温度

时间

淬火

温度

时间

回火

热处理工艺曲线

表1含碳量对碳钢淬火后硬度的影响

钢号

45

T10

淬火加热温度/℃

840±10

780±10

淬火后平均硬度值/HRC

表2不同回火温度对45钢淬火后回火硬度的影响

钢号

45

回火加热温度/℃

室温

180

360

500