航空航天类
103552 胡磊
【实验原理】
1.金相学:加工金属式样并观察,记录它的微观结构
金属→→→镜面→→→金相图:金属在经过粗磨,细磨,抛光三步打磨形成镜面,在用化学试剂腐蚀镜面,最后将金属镜面吹干,放在显微镜下观察金相图,并用相机拍下图片。 2.实验材料
1)Q235A
是市场上最常见的钢材,一般用作结构。有型材棒材和板材等。以前人们统称为A3钢。Q235A是普通碳素结构钢的一种表达方式,代表了材料的屈服强度是235Pa。其成份为:c 0.14--0.22 Mn0.30--0.65 si 0.3 s 0.05 P0.045
2) 45号钢
用于制造齿轮,齿条,链轮,轴,键,销,蒸汽透平机的叶轮,压缩机泵的零件。拉伸强度不小于600Pa;屈服强度不小于355Pa。其成份为:c 0.42---0,5 Si 0.17---0.37 Mn 0.50---0.80 S<=0.035% P<=0.035% Cr<=0.25 Ni<=0.25%
3) 30CrMnSi合金钢
是合金结构钢,可用来制造高压鼓风机叶片,阀板离合器摩擦片,螺栓,螺帽,轴齿,轮等。以及温度不高而要求耐磨的零件。其成份为:本地导航C 0.28--0.34 Si 0.90---1.20 Mn0.08---1.10 Cr 0.08---1.10
【实验目的】
1 初步掌握金属材料的金相试验的制作方法
2 使用光学显微镜观察尽享并加深对金相的理解
复合柴油【实验器材和材料】
1 光学显微镜
2 磨抛机
3 数码照相机
4 聚酯,固化剂,促进剂,粗中细三种水砂纸,金刚石抛光剂,硝酸,工业酒精,木夹,吸管,玻璃容器,剪刀,吹风机。
5 丙酮清洗剂
【实验过程】
一.制作金属镶嵌快
1. 被测金属块制作:选用不同牌号的金属材料切割成不同形状,切割时不能把表面烧伤,
要用水冷却。(本组选择的是圆形块)
2. 金属块表面处理:用锉刀锉平尽可能使被测面光滑平整
3. 镶嵌块制作:准备适量的聚酯加促进剂(蓝)加入固化剂(白)搅拌均匀静置几分钟
4. 将金属块光滑平整的一面朝下方如橡胶模具中,浇入静置后的聚酯,待固化后取出,固化时间大约为5--6小时
2.金属镶嵌快的打磨抛光和腐蚀过程
1. 镶嵌块的磨抛:用粗,中,细水砂纸和绒布加金刚石抛光剂在磨抛两用机上面进行磨抛,将露出的金属面打磨抛光成镜面后用清水冲洗干净
2. 腐蚀液的配置:腐蚀:工业酒精加硝酸(工业酒精/硝酸=100/4 重量比)用夹子夹住镶嵌块,只腐蚀镜面,时间根据材料而定,不同材料腐蚀的时间不一样。
3. 腐蚀后用清楚和酒精冲洗,在用吹风机吹干。自动翻板机
4.
3.用光学显微镜观察金属表面
1. 光学显微镜:目镜水烟20倍,物镜40倍,共放大800倍,在光学显微镜下观察金相图,待观察到清晰地图像后用数码相机拍下来
2. 做实验报告附图片
3.
【结果分析】
经过和标准图样的对比得出,此材料为管桩Q235A
【注意事项及实验时的心得】
本次试验要注意几点:
1.聚酯要先和促进剂混合均匀了再加入固化剂,否则会发生剧烈的反应,并放出毒气。
2.打磨,抛光的过程:由于金属表面很容易被磨成多面体,很多小组在打磨的时候都太急,针对这样的情况,应该用粗砂纸打磨再继续进行磨抛。所以在打磨过程中一定要注意确保金属镶嵌快的水平,不要经常更换位置,才能保证把金属磨平。
3.丝瓜伤流液腐蚀的时候要先咨询指导老师,该腐蚀多久,老师给出的时间并不是在玻璃杯中腐蚀的时间,而是全程腐蚀的时间,从被子中取出后,在走向清水出冲洗的过程中,还有酸液在金属表面,所以还在腐蚀,针对这样的状况,我们组在杯子中腐蚀的时间比老师说的少了8秒,取出后在5秒走到水池边,等待3秒后再冲洗,最后一次性看到了金相图,比较成功。
【实验收获】
在航空材料这门课程中学到了金相的有关知识。铁素体在显微镜下是白亮片或者块状,而渗碳体是先暗黑片状。最后通过对三种不同材料的金相图对比,发现Q235A图像明显比其他的两种式样暗黑片少。这也说明了Q235中含有杂质较少。因此各方面的性能也不如后两种材料。
在打磨的过程中,也认识到做实验的严谨性。认真是第一位的,不能急,要按部就班的来,做到最精细。在腐蚀的过程中要注意安全和方法,同时思考前面同学犯过的错误,并针对错误加以改正,确保实验能一次性顺利的完成。