機械工程材料綜合性開放性設計性實驗(已修改)
2025-02-23 14:02 本頁面
【正文】 《機械工程材料》綜合性開放性設計性實驗一 實驗目的二 實驗條件三 實驗內容及步驟四 實驗報告要求五 實驗內容簡述六 硬度試驗簡述七 金相試樣制備簡述八 光學金相顯微鏡簡述3/5/2023一 實驗目的 本次實驗是一次綜合性、開放性、設計性的實驗。 要求運用已學 過 的《機械工程材料》基本理 論 知識 并參考相關 資 料，依據 設 定的零件 的 結 構形狀、尺寸及力學性能指 標進 行 綜 合分析 后 ， 進行 正確 選材 ； 制 訂 合理的 熱處 理工 藝 規(guī)范和實施路線；選擇熱處理加熱設備；檢測試樣的硬度；并要求親自動手、獨立完成熱處理操作、試樣制備、組織觀察與分析等過程。以達到 提高 學生的 分析 問題 和解決 問題 及實際動手的能力； 了解 并初步掌握 依 據零 件 的 結 構形狀、尺寸及 其 力學性能 要求 進 行正確 選 材、制定 熱處理工藝規(guī)范的一般原則以及金屬材料的化學成分、熱處理工藝、顯微組織與力學性能之間的關系。 3/5/2023二 實驗條件1） 連 桿螺栓（ 圖 1）： 30～ 38HRC（ 263～ 322HBS）； 2） 滾動軸 承套圈 ： 61～ 65HRC； 3） 手工 鋸 條： 60～62HRC； 4） 手工 絲錐 （ 圖 2）： 齒 部 60～ 62HRC、柄部30～ 45HRC； 5） 機用板牙（ 圖 3）： 59～ 63HRC； 6）汽 車 半 軸 （ 圖 4）： 桿部 37～ 44HRC， 盤 部外 圓 24～34HRC； 7） 機床 變 速箱 齒輪 （ m=4， 圖 5）： 齒 部 45～58HRC，其余部位 30～ 42HRC； 8） 活塞 銷 （ 圖 6） ： 表面硬度 5962HRC，心部硬度 24～ 30HRC； 9） Ф20mm 冷沖 頭 （ 圖 7）：最 終熱處 理后的硬度 見圖 7所示。 10）汽車板簧（圖 8：） 41～ 45HRC。 （詳細內容見實驗指導書） (一 )機械零件及其性能指標：3/5/2023二 實驗條件（二）、實驗材料及儀器設備v實驗材料： 45鋼、 T10A鋼、 20Cr、 9SiCr、 Q23 60Si2Mn、 20CrMnTi鋼等。v儀器設備： 高、中、低溫箱式電阻爐及其相應的爐溫測控儀表；淬火用油、水及其桶；洛氏、布氏硬度計；裝出爐用的鐵鉗或鉤子；制備金相試樣所需的成套設備、金相砂紙和浸蝕劑；觀察金相顯微組織用的臺式光學金相顯微鏡等。 3/5/2023三 實驗內容及步驟216。按下述實驗內容及步驟進行： 析零件的服役條件及力學性能要求 ；進行 選 材及其分析 ； 擬訂 零件的生 產 工 藝 流程、 熱處 理工 藝規(guī) 范并 對 其 進 行 理論 分析 和 討論 ； 選擇熱處 理 加熱 設備 及工裝 夾 具； 該 零件常 見 的 熱處 理缺陷及其 預 防措施；零件 熱處 理后的 質 量 檢驗 方法、步 驟 及其注意事 項等 。 上述內容以 書 面小 論 文的形式完成 后 ，交指 導 教 師 進行 審閱 ， 批 改 后方可 具體 實 施。3/5/2023三 實驗內容及步驟 進行 熱處 理工 藝實 施操作 的 前一天 ， 以班 為單 位 進 入 實驗 室。在指 導 教 師 的 帶領 下了解、熟悉與本實驗有關的各種設備、儀器儀表的結構、功能及其操作規(guī)程和注意事項。 （ 實驗樓 2樓 ）后，按本人擬定的熱處理工藝規(guī)范及實施路線進行操作。對每道熱處理工序處理后的試樣進行硬度檢測 （一般每個試樣上只少打三點，取其平均值作為其有效值）。 3/5/2023三 實驗內容及步驟 ，方可到試樣制備室（ 實驗樓 9樓 15號房間 ）將其制備成金相試樣。隨后在臺式光學顯微鏡上進行顯微組織觀察與分析，同時畫出其組織形貌特征示意圖，并在圖旁注明材料名稱、熱處理狀態(tài)、顯微組織和浸蝕劑名稱以及放大倍數。其原因要進行分析，并提出預防或解決的措施。 3/5/2023四 實驗報告要求詳見電子實驗報告3/5/2023五 實驗內容簡述（一）材料成分 — 工藝 — 組織 —
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