长安大学材料成型及控制工程材料综合实验报告(下)Word格式文档下载.docx
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第一部分实验目的 3
第二部分实验准备 3
第三部分基础内容 3
第四部分综合实验 3
第五部分实验总结 5
参考文献 5
4
第一部分 实验目的
1、分析20钢经热处理后组织的相图及硬度。
2、学会应用基础实验部分的理论和方法分析并解决问题。
3、增强实际动手能力和系统分析问题的能力。
第二部分 实验准备
1、材料名称:
优质碳素结构钢
2、牌号:
20钢
3、标准:
GB/T699-1988
4、性能:
强度比15号钢稍高,很少淬火,无回火脆性。
5、用途:
冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工;
电弧焊和接触焊的焊接性能好,气焊时厚度小,一般用于外形要求严格或形状复杂的制件,但易发生裂纹。
切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好,一般用于制造受力不大而韧性要求高的构件。
第三部分 实验内容
1、按照所分配的材料进行分析处理,综合实验所选材料为20钢。
2、该部分要求根据提供的金属材料试样,并运用所学专业知识,制定合理工艺,利用实验室设备实施工艺,检测最终结果,分析实验数据,完成实验报告。
3、所有实验过程要求独立完成,必须独立设计实验过程,独立并亲自动手操作,独立完成实验全过程,独立总结综合设计实验的全过程,独立书写综合设计实
验报告。
第四部分 综合实验
一﹑实验内容:
试样为20钢共六份,由小组6人进行不同的热处理工艺,如表所示:
工艺编号
1(退火
)2(正火
)3(油淬不回火)
4(油淬回火)
5(水淬不回火)
6(水淬回火)
第一步(℃)
920
第二步
炉冷
空冷
油冷
水冷
第三步(℃)
无
500
第四步
我选择的是第2种工艺,即正火(空冷)。
二、实验步骤:
1.首先对20号钢进行正火处理,温度920℃,保温20分钟后取出空冷,作为预
热处理。
2.预热处理之后,在砂轮机上去除毛刺。
3.测试正火后试样的硬度值。
(洛式硬度试验机)
4.通过打磨、研磨、抛光、侵蚀,在金相显微镜下观察试样经过处理后的金相组织,观察后拍照。
如图所示。
3、实验结果:
1、正火后硬度表(HRC)
测量次数
1
2
3
5
平均
硬度
-13.4
-12.4
-14.9
-14.7
-13.5
-13.7
2、正火后组织:
珠光体+铁素体
四、实验分析:
1、正火的定义:
亚共析钢加热到AC3+(30º
~50º
C),匀温后在空气中冷却,得
到珠光体型组织的热处理工艺,称为普通正火(通称正火)。
2、20号钢(GB/T699)类别属于低碳钢,低碳钢正火后可得到较细的片状珠光体,由于所得铁素体晶粒较细,钢的韧性较好,保证较好的力学性能组合,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
第五部分 实验总结
本次实验主要研究20钢正火和淬火后材料性能,硬度,组织的变化。
试验中,钢正火后,可以降低其硬度值,改善组织。
且硬度值与冷却介质的选择有着很大的关系,影响其各种力学性能。
通过此次的综合实验,使我们更加扎实的掌握了专业知识。
同时,这是一个新的体验、新的挑战,我在此过程中不但学会了应用所学的知识,而且还不断的学习新的知识、工具,以完成实验的需要,在实验的过程中我深深体会理论联系实际的重要性,由于这是一个新的尝试,还有我有限的知识和仓促的时间所限,所以实验过程中难免有缺点和不足的地方,望老师能给予我批评指正,同时也非常谢谢各位老师的辛勤指点,和耐心的指导——谢谢!
参考文献:
【1】张翔,长安大学材料学院材料成型及控制工程专业《综合实验》指导书;
【2】李林章、柏斯森,《金属热加工工艺》;
【3】戴起勋,《金属材料学》;
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- 长安 大学 材料 成型 控制工程 综合 实验 报告