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工程材料实验报告(完整版)

工程材料实验报告

专业：机械设计制造及其自动化10-1

姓名：郑杰，学号：********

姓名：周邵巍，学号：********

姓名：李欣欣，学号：********

姓名：谢强，学号：********

工程材料综合实验

● 金相显微镜的构造及使用

● 金相显微试样的制备

● 铁碳合金平衡组织观察

● 碳钢热处理操作、组织观察和硬度测定

一、实验目的

运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备，通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果，达到进一步深化课堂内容，加强对《工程材料》课程理论系统认识，并提高分析问题解决问题的能力。

通过做这个实验，使学生们可以充分了解以下知识，并学会操作一些必要的设备仪器：

1、分别研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；

2、分析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；

3、了解碳钢的热处理操作；

4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；

5、观察热处理后钢的组织及其变化；

6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。

二、实验设备及材料

1、显微镜、浴磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；

2、金像砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；

3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20#、中碳钢45#、高碳钢T10）

三、实验内容

三个尺寸形状基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢、高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。

1、设计实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温和冷却时间）。

样品	加热温度	保温时间		冷却方式
20#	880℃	20min		空冷
45#	880℃ 高温回火 600℃		20min 高温回火30min	水冷
T10	1100℃	20min		水冷

av大片2、做实验前完成。选定硬度测试参数，一般用洛氏硬度。

样品	20#	45#	T10
硬度	HRB50	HRC20	HRC63

3、热处理前后的金相组织观察、硬度测试。

4、分析碳钢成分——组织——性能之间的关系。

样品	成分	组织中脑边缘系统	性能
20#	马氏体	F+P	冲压性与焊接性良好
45#	马氏体	F+P	经热处理后可获得良好的综合机械性能
T10	马氏体+奥氏体	P+Fe3CII	硬度高，韧性适中

5、

四、实验步骤：

qq空间打开空白

1、观察平衡组织并测量硬度：

（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；

（2）观察并绘制显微组织；

（3）测试硬度。

2、进行热处理。

3、av电影有哪些观察热处理后的组织并测硬度

（1）制备金相试样（磨制、抛光和腐蚀）；

（2）观察并绘制显微组织。

五、实验报告

1、每种材料在热处理前后显微组织和性能（硬度）的异同；

五菱牌lzw6371

样品		显微组织	性能（硬度）
20#	热处理前	F+P	HRB72
20#	热处理后	回火M +A’	HRB50
45#	热处理前	F+P	HRC7.5
45#	热处理后	回火S	HRC20
T10	热处理前	P+Fe3CⅡ	HRC6.5
T10	热处理后	回火M +数据采集装置A’	HRC63

2、总结出碳钢成分—组织—性能—应用之间的关系。

样品	成分	组织	性能	应用
20#	W(C)=0.20%	F+P	冲压性与焊接性良好	冲压件及焊接件，经过热处理(如渗碳)也可以制造轴，销等零件。
45#	W(C)=0.45%	F+P	经热处理后可获得良好的综合机械性能	齿轮，轴类，套筒等
T10	W(C)=1.0%	P+Fe3CⅡ	优质钢，硬度高，韧性适中	钻头，刨刀，丝锥，手锯条等刃具及冷作模具等。

3、Fe—Fe3C合金平衡相图

4、铁碳合金平衡组织观察

图1 工业纯铁

铁素体

图2 工业纯铁

图3 亚共析钢

图4 20钢正火处理（加热至900后空冷）

珠光体

图5共析钢调质处理

珠光体

图6 过共析钢

珠光体

图7 亚共晶白口铸铁

图8 共晶白口铸铁

Le’

图9 过共晶白口铸铁

本文发布于:2024-09-22 16:47:22，感谢您对本站的认可！

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