文档介绍：机械工程材料指导书实验室守则一、 学生在上实验课之前必须认真阅读实验指导书及有关资料,做出预****报告,并经指导教师在预****报告上签名后方可进入实验室。二、 不许有迟到、早退及旷课现象,否则本次实验扣分或不记分。三、 进入实验室后要认真填写《实验记录木》。保持室内的安静与卫生。四、 非本次实验用的仪器、设备,不许乱动。五、 实验中耍严格遵守“操作规程”,若仪器、设备有故障,应立即停止操作,并报告指导教师。六、 爱护国家财产,注意个人与设备安全,防止触电、烧伤及其它安全事故的发生。七、 作完实验,要整理好仪器和场地,经指导教师验收后方可离开,个人不得擅自出入实验室。机械工程材料目录实验室守贝I」 ・0・实验一金属材料的硬度测定 -2-实验二 金相组织试样的制备 ・9■实验三 铁碳合金平衡组织观察 实验四实验五实验六实验报告一实验报告二实验报告三实验报告四实验报告五实验报告六附表一附表二碳钢的热处理 ・26■铸铁与碳钢热处理后显微组织观察 32■合金钢组织及有色金属显微观察 -37 -金属材料的硬度测定报告 43■金相显微试样的制备 44■铁碳合金显微组织观察 ・45・碳钢的热处理 47■铸铁及碳钢热处理后显微组织观察 ・48■合金钢、有色金属显微组织观察-53-50・金属材料常用的金相 -52 -压痕直径与布氏硬度对照表实验指导书实验一金属材料的硬度测定1•了解布氏、洛氏硬度计的构造及应用范围;2•熟悉布氏、洛氏硬度计的操作方法;根据不同的金属零件的性能特点,能正确选择测定硬度的方法。二、布氏硬度计、洛氏硬度计、读数显微镜;退火状态的Q235、45、T8等钢,淬火状态的45、T8若干。三、硬度是指金属材料抵抗比它更硬物体压入其表血的能力,即抵抗局部塑性变形的能力。硬度计在生产和科研中应用十分广范,这是由于硬度实验与其他机械性能实验如:拉伸实验、弯曲实验等比较,具有以下特点:实验后工件不被破坏;不需特别试样,可以在各种形状和尺寸的试件上进行实验;实验方法简单,操作方便,测量迅速;材料的硬度值与其强度极限冇进似的正比关系。(一)布氏硬度布氏硬度实验原理如图1-1概述实验设备与材料实验目的机械工程材料经规定的保持时间后,卸除实验力,随即在金属表面出现一个压痕(压坑),以单位压痕面积上所受实验力的的大小,确定被测金属材料的硬度值,用符号HB表示,计算公式如下:HB???DD?D?d2?F式中 F■■…实验力, kgfD——压头直径,mmd 压痕直径,mm(1)设备介绍HB・3000型布氏硬度计的工作原理,如图2・2图布氏硬度计的工作原理1-电动机2■蜗杆3■蜗轮4■曲柄5■连杆6■大杠杆7■小杠杆8■压轴9■压头10■试样11■试台12■螺杆G螺母试台11通过螺杆12、螺母13安装在本体上。将压头9安装在压轴8上,将试样10安装在试台11±o电动机1开动后,通过由蜗杆2、蜗轮3等组成的减速机构(蜗杆与蜗轮的传动比都是X40)迅速实现降速。曲柄4缓慢转动,使连杆5脱离对大杠杆6的控制。舷码的作用力通过大杠杆、小杠杆7、压轴、压头施加在试样上。大杠杆的力臂之比是1:,而小杠杆的力臂之比是1:4o因此,=3000N的实验力。(2) 试样选择布氏硬度对试样的的形状尺寸没有严格要求,甚至可以直接在工件上测试,但是,试样的厚度不得小于10倍的压入深度。测试的试样表面应经过切削加工,比较光洁。(3) 实验步骤1)选择FD2,为了能够使用不同直径的压头对同一种金属材料测定相同的布氏硬度值,必须首先选择实验力F与压头直径D的平方比。根据被测金属材料的种类及其大致硬度范围,按表选择。・3・实验指导书表1-1FD2的选择(摘自GB231-84)注::L当实验条件允许时,应尽量选用直径为10mm钢球;,应使用无括号的2)选择F及D当D2值。D2确定之后,按表1-2选择实验力F和压头直径Do表1・2F、D的选择(GB231-84)间可按表1-3选择。表试验力保持时间的选择3) 选择实验力保持时间标准规定对试样施加试验力的时间,最低为2s,保持时机械工程材料4) 安装试样将试样平稳地安放在试台11±,转动升降手轮,使压头与试样的测试表面相接触,并使之产牛一定的压力。当控制接触应力的弹性定位器不起作用时(手轮及弹性定位器在图1・2未画出),试样安装完毕。5) 施加试验力按选定的试验力保持时间,确定时间控制手柄的位置。开机选定施加的试验力。试验力保持时间达到选定值时,硬度计会自动卸除实验力。关机,从硬度计上取下试样。6) 测量压痕直径使用读数显微镜测出试样压痕上相互垂直的两个直径值dl、d2,并计算压痕的平均直径:d?附:读数显微镜 l(dl?d2)2读数显微镜是利用自然光线或人工光线的刻度