文档介绍：XX大学
实验报告
题目
金属材料工程试验
学生姓名
学号
学院
材料科学与技术学院
专业
材料科学与工程
班级
指导教师
二〇XX年X月
金属材料工程试验报告
摘要
本实验旨在培养考察材料专业本科学生对专业知识、专业技能的掌握和运用,学会综合应用已学的相关课程知识,解决实际问题。达到理论知识的复****巩固、验证与应用及动手能力的培养和工程经验的积累的目的。通过ZL109的熔炼、热处理工艺,以及热处理之后对材料性能、组织成分的检测等材料制备整个流程的设计实验,要求学生设计实验方案、进行实验过程操作、对实验制备得到的试样进行性能检测和成分分析。
铝合金强化热处理主要是通过淬火或淬火加人工时效来实现的。固溶化处理的保温温度取决于合金的成分和相图。在拉伸实验中,淬火态试样的平均最大拉力值、平均抗拉强度以及平均硬度等多项数据指标均比铸态试样高,而淬火时效态试样的上述各项数据指标均比淬火态试样高。此结论说明经过淬火时效后的铸铝合金具有更好的强度和硬度,力学性能得到很好的改善。
关键词:ZL109,熔炼铸造,固溶时效,硬度,拉伸,金相分析
目录
摘要 i
目录 ii
第一章实验目的 1
第二章实验材料及设备 1
第三章实验方案设计 1
1
制作工艺卡片 1
1
第四章实验步骤 2
2
铸造铝合金熔炼方法技术要点 2
2
铸造铝合金熔炼方法注意事项 2
3
3
4
热处理的目的 4
4
热处理方法 5
实验清单 6
第五章试样力学性能和组织成分检测 6
力学性能检测 6
7
7
8
9
第六章心得体会.............................................10
第一章实验目的
学会综合应用已学的相关课程知识,解决实际问题。达到理论知识的复****巩固、验证与应用及动手能力的培养和工程经验的积累的目的。
本实验旨在培养考察材料专业本科学生对专业知识、专业技能的掌握和运用,通过ZL109的熔炼、热处理工艺,以及热处理之后对材料性能、组织成分的检测等材料制备整个流程的设计实验,要求学生设计实验方案、进行实验过程操作、对实验制备得到的试样进行性能检测和成分分析。
第二章实验材料及设备
ZL109铝锭铝块、变质剂、精炼剂、铸模、坩埚、箱式炉、井式炉、烘干器、水浴箱、五金配套工具、拉伸试验机、硬度仪、金相显微镜、吹风机、数码相机、计算机、金相砂纸、4%***酒精等。
第三章实验方案设计
查得ZL109的合金牌号为 ZAlSi12Cu1Mg1Ni1
铸造铝合金的化学成分以及杂质允许含量数据如下表所示:
ZL109化学成分及允许杂质含量
Si
Cu
Mg
Ni
Fe
Zn
Pb
~%
~%
~%
~%
≤%
≤%
≤%
Ti
Sn
Mn
Al
≤%
≤%
≤%
余量
制作工艺卡片
制定金属熔炼、浇铸、铸造及热处理工艺卡片(见附录)
实验基本流程:金属熔炼→浇注成型→热处理→组织成分、力学性能检测。
第四章实验步骤
铸造铝合金熔炼方法技术要点
纯铝在坩埚内熔化后,铝液温度达到690℃-720℃时加入纯硅,当铝硅液温度达到700℃-730℃(由于熔点相差很大,溶解的很慢,需要较大的过热才能完全溶解)加入10Kg的NaNO3、13Kg的BaCl2、10Kg的NaF、13Kg的NaAlF4、21Kg的KTiF5、6Kg的KBF、13Kg的NaCl、10Kg的C粉配制成的精炼变质细化剂,用侵盐勺压入铝液面下,距坩埚底100-150mm。该铸造合金熔炼方法可达到精炼、变质、细化一步完成,操作时间缩短,减少合金熔炼增铁,提高铝合金质量,并能减少对环境的污染。
(1)将适于熔炼铝硅合金的熔炼炉清理干净,预热至200-300℃,喷刷涂料;准备熔炼操作用各种工具,清理干净,预热至200-300℃,喷刷涂料,并烘烤去除水份;
(2)将预