1 材料制备与加工实验指导书

合集下载

材料加工原理综合实验指导书

材料加工原理综合实验指导书

材料加工原理综合实验指导书徐洲、王浩伟、吴国华上海交通大学材料科学与工程学院2002年2月目录实验一合金熔炼及液态成型实验二凝固——定向凝固实验三材料的冶金缺陷实验四挤压变形与挤压力实验实验五圆环镦粗法测定摩擦系数实验六圆柱体镦粗时接触面上的正应力分布实验七冷却速度对钢组织与性能的影响实验八钢中马氏体、贝氏体组织形貌的识别及不同回火温度对淬火钢组织的影响实验九钢的淬透性测定实验十铝合金的时效硬化曲线测定实验一合金熔炼及液态成型一、实验目的:1.掌握铸造合金和变形合金的熔炼过程。

2.了解铸造合金和变形合金的铸造成型。

二、实验内容说明:铸造合金和变形合金在用途上有着很大的差别,但其熔炼过程基本相同。

选用铝硅合金,ZL101是该类合金中典型的铸造合金,4004是该类合金中典型的变形合金。

铸造Al-Si系合金中Si是作为主要合金化元素加入的,Si提高合金的铸造性能,使流动性改善,热裂倾向性降低,减少疏松,提高气密性,获得致密的铸件。

这类合金具有好的抗蚀稳定性和中等的切削加工性能,具有一般的强度和硬度,但塑性是较低的。

这类合金国内外常用的共18个牌号,按合金中Si的含量多少,可分为共晶型合金(ZL102、ZL108、ZL109),过共晶型合金和亚共晶合金。

ZL101成分:Si Mg 系铝合金的主要合金元素是硅,它能以足够的数量(达12%)加到铝中,结果使熔化温度范围大为降低而不产生脆性。

由于这个原因,铝硅合金可作为焊接铝用的焊丝和钎料,即用于要求这些焊接材料的熔化范围低于基体金属的熔化范围之处。

这个系的多数合金是不可热处理强化的,但当用于焊接可热处理合金时,它们可以吸取后者的一些合金成分,从而可以有限地接受热处理。

这类合金含有相当大数量的硅。

当敷以阳极氧化表面涂层时,合金变成深灰至炭黑,从而可适应建筑用途。

该系列的合金有的可以用于生产锻造的引擎活塞,例如4032。

4004 的成分:Si Fe合金的熔配过程:先根据铸件的体积计算出所需合金原料的总重量,再按各合金的名义成分计算出所需要的合金的重量,称量后全部放入坩锅中,电炉加热,熔化,覆盖,打渣精炼,静置,浇注,熔炼完毕。

1 材料制备与加工实验指导书

1 材料制备与加工实验指导书

材料制备与加工实验实验指导书目录实验1、铝合金时效硬化曲线的测定及其影响因素分析实验2、焊接工艺与焊缝组织检验实验一、铝合金时效硬化曲线的测定及其影响因素分析一、实验目的1.掌握固溶淬火及时效处理的基本操作,时效工艺制定。

2.测定不同时效温度下硬度-时效时间关系曲线,分析时效温度和时效时间对时效强化效果的影响规律;3.表征不同时效处理样品的显微结构,分析和讨论时效强化机制。

4.根据时效温度和时间对合金硬度的影响规律,并结合时效机理,讨论时效工艺参数的优化。

二、实验原理从过饱和固溶体中析出第二相(沉淀相)或形成溶质原子聚集区以及亚稳定过渡相的过程称为脱溶或沉淀,它是一种扩散型相变。

发生这种转变的最基本条件是,合金在平衡状态图上有固溶度的变化,并且固溶度随温度降低而减少,如图2-1所示。

如果将C成分的合金自单相α固溶体状态缓慢冷却到固溶度线(MN)以下温度(如T3)保温时,β相将从α相固溶体中脱溶析出,α相的成分将沿固溶度线变化为平衡浓度C1,这种转变可表示为α(C)→α(C1)+β。

其中β为平衡相,它可以是端际固溶体,也可以是中间相,反应产物为(α+β)双相组织。

将这种双相组织加热到固溶度线以上某一温度(如T1)保温足够时间,β相将全部溶入α相中,然后再急冷到室温将获得单相过饱和的α固溶体。

这种处理称为固溶处理(淬火)。

图2-1 固溶处理与时效处理的工艺过程示意图然而过饱和的α相固溶体在室温下是亚稳定的,它在室温或较高温度下等温保持时,亦将发生脱溶。

但脱溶相往往不是状态图中的平衡相,而是亚稳相或溶质原子聚集区。

这种脱溶可显著提高合金的强度和硬度,称为时效硬(强)化或沉淀硬(强)化。

合金在脱溶过程中,其力学性能、物理性能和化学性能等均随之发生变化,这种现象称为时效。

室温下产生的时效称为自然时效,高于室温的时效称为人工时效。

若将过饱和固溶体在足够高的温度下进行时效,最终将沉淀析出平衡脱溶相。

但在平衡相出现之前,根据合金成分不同会出现若干个亚稳脱溶相或称为过渡相。

工程材料及材料成型实验指导书

工程材料及材料成型实验指导书

工程材料及材料成型实验指导书工程材料及材料成型实验指导书一、实验背景在工程领域中,材料是最为重要的基础之一。

材料的性质和成型方式决定了制造出来的产品的性能和质量。

为了深入理解工程材料的性质和成型方式,我们需要了解它们的实验,从而更好地掌握相关知识。

二、实验目的1、了解工程材料的基本性质和特点;2、通过材料成型实验学习材料加工技术,深入了解材料成型的原理;3、掌握常见的材料分析和测试方法;4、提高操作实验技能,加强实验数据处理及实验报告的撰写能力。

三、实验设备1、恒温水浴,用于热胀冷缩实验;2、磨床和车床,用于机械加工实验;3、万能试验机,用于力学性能测试实验;4、光学显微镜,用于金相组织分析实验;5、红外光谱仪、X射线衍射仪等仪器,用于材料性质分析实验。

四、实验内容1、材料性质实验:包括密度、硬度、熔点、导电性、导热性等基本性质的测试。

2、热胀冷缩实验:观察不同材料在温度变化下的变化情况,了解其线膨胀系数的关系。

3、拉伸实验:在万能试验机上对材料进行拉伸试验,得到其力学性能参数,如强度、伸长率、断面收缩率等。

4、压缩实验:在万能试验机上对材料进行压缩试验,得到其力学性能参数,如压缩强度、比压缩强度等。

5、机械加工实验:使用车床和磨床对金属材料进行机械加工加工并观察加工后材料的组织结构变化。

6、金相组织分析实验:使用光学显微镜对不同材料进行金相分析,了解不同材料的组织构成。

7、材料成型实验:通过模具加工和热处理等方式对材料进行成型实验,了解不同材料成型过程的影响因素。

8、材料性质分析实验:使用红外光谱仪、X射线衍射仪等仪器对材料进行成分分析和性质分析。

五、实验安全注意事项1、操作前应认真阅读相关实验指导书,了解实验流程、仪器使用方法和注意事项;2、实验室内应做好防护措施,穿戴好规定的实验服装;3、实验过程中要注意仪器设备的安全使用,避免造成损伤;4、化学试剂和有毒物质应按要求妥善储存和处理,严格遵守实验室规章制度。

材料制备与加工课程设计

材料制备与加工课程设计

材料制备与加工课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握材料制备与加工的基本概念、方法和过程。

具体包括:1.知识目标:学生能够理解材料制备与加工的定义、分类和特点;掌握常见材料的制备与加工方法;了解材料制备与加工在实际应用中的重要性。

2.技能目标:学生能够运用所学知识,分析和解决实际问题;能够独立完成材料制备与加工的实验操作;具备一定的创新能力和实践能力。

3.情感态度价值观目标:学生能够认识到材料制备与加工技术对人类社会发展的影响,树立正确的科学观和价值观;培养对材料制备与加工学科的兴趣和热情。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.材料制备与加工的定义、分类和特点;2.常见材料的制备与加工方法;3.材料制备与加工在实际应用中的案例分析;4.材料制备与加工技术的最新发展动态。

三、教学方法为了实现本节课的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:教师通过讲解,使学生掌握材料制备与加工的基本概念、方法和过程;2.案例分析法:教师通过分析实际案例,使学生了解材料制备与加工在实际应用中的重要性;3.实验法:学生通过动手实验,掌握材料制备与加工的操作技巧;4.讨论法:学生分组讨论,培养团队合作精神和创新能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的《材料制备与加工》教材;2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新论文;3.多媒体资料:制作课件、视频等,以便生动展示教学内容;4.实验设备:准备实验室所需的设备、材料,为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生的出勤、课堂参与度、提问回答等情况,占总评的30%;2.作业:评估学生完成的练习题、实验报告等,占总评的30%;3.考试:进行一次期末考试,评估学生对材料制备与加工知识的掌握程度,占总评的40%。

评估方式要求客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

工程材料及成型工艺实验指导书

工程材料及成型工艺实验指导书

《工程材料及成型工艺》实验指导书二零一零年九月实验须知1. 实验前应仔细阅读实验指导书和有关教材,认真做好预习。

教师发现无充分准备者,可停止其进行实验。

2. 学生应准时进入实验室,在教师讲解实验内容之前不得擅自操作实验仪器等。

各项实验内容应有始有终独立完成。

3. 实验过程保持严肃、安静、整洁、遵守操作规程、注意安全、例行节约。

若发现故障,应立即报告教师酌情处理,不要擅自拆修。

4. 实验用的一切物品(如试样、图片、试剂和工具等)不准带出实验室。

5. 实验完毕将仪器物品收拾整齐,恢复原状并作好室内外卫生工作。

6. 每次实验后须完成书面实验报告,于下次实验前交给老师,实验报告成绩作为课程考核总评成绩的一部分。

7. 实验报告统一用报告纸撰写,字迹清楚。

8. 进入实验室应遵守实验室的一切规章制度。

实验一 硬度计的结构原理及使用方法一、实验目的1、了解布氏硬度计、洛氏硬度计及维氏硬度计的基本原理及其结构;2、熟悉并掌握洛氏硬度计的使用方法; 二、实验原理概述金属材料的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。

硬度测量能够给出金属材料软硬程度的数量概念。

由于在金属表面以下不同深处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同;因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性,微量塑变抗力,形变强化能力以及大量形变抗力。

由于硬度试验简单易行,又无损于零件,而且可以近似的推算出材料的其它机械性能,因此在生产和科研中应用广泛。

硬度试验方法很多,机械工业普遍采用压入法来测定硬度,压入法又分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。

(一)、布氏硬度1、基本原理及结构根据 GB231-84规定,布氏硬度试验法是用直径为D 的淬火钢球(或硬质合金球),以相应的试验力F 压入被测材料的表面,保持规定的时间后,卸掉试验力,用读数显微镜测出材料表面的压痕直径d 。

计算压痕单位面积上所受的力,即为被测金属的布氏硬度值HBS (或HBW )。

功能材料专业《生物材料制备与加工实验》课程教学大纲

功能材料专业《生物材料制备与加工实验》课程教学大纲

生物材料制备与加工实验教学大纲Process Design for Biomedical Materials Experiments一、课程基本信息课程代码:【109551】课程学分/学时:【2/80】面向专业:【功能材料(生物材料方向)】课程性质:【实践教学必修课】开课院系:生物与医学工程学院先修课程:生物材料制备与加工104551;功能材料导论380501使用教材:(一)主教材主教材:生物医用材料生产过程设计-自编讲义(二)参考书目辅助教材:《生物工程专业综合大实验指导》(第一版),化学工业出版社,2009《生物工程综合性与设计性实验》(第一版),科学出版社,2015《生物医学材料综合实验》(第一版),科学出版社,2020二、课程目标“生物材料制备与加工实验”是功能材料专业的一门专业必修实践课。

学生通过本课程的学习,可掌握生物材料的概念、特点、制备工艺、质量控制与合理用药等基础理论、基本知识和实验技能,培养学生独立工作和进行科学研究的能力,具备解决生物材料过程中实际问题的能力,具有辩证思维和创造性思维方式。

培养学生正确的道德观和专业思想,结合临床对生物材料的迫切需求,激发学生以人为本、治病救人的职业使命感和专业自豪感,为将来从事药学及相关事业服务。

主要教学内容:静电纺纳米纤维的制备、载药物纤维药物释放实验、生物水凝胶的制备实验、水凝胶性能测试。

通过教学,学生需达到的课程要求如下:1. 通过实验使学生掌握生物实验室安全知识和生物材料制备安全操作规范,掌握药静电纺纳米纤维及生物水凝胶制备技术的基本方法、手段和操作技能;加深对所学基础理论的理解,培养学生进行科学研究、分析问题、解决问题的能力。

(支撑毕业要求指标点2.3,5.2)2.能够通过自主查阅文献,深化理解生物材料(静电纺纳米纤维及生物水凝胶)的基本理论、工程学方法、能对实际技术问题进行实验设计并开展实验研究。

(支撑毕业要求指标点2.3,3.1)3. 能够在生物材料设计与制备中体现创新意识,考虑健康、安全、文化以及环境等因素,理解并遵守职业道德和规范,履行应有的责任。

材料制备与加工课程设计

材料制备与加工课程设计

材料制备与加工课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解材料制备与加工的基本概念、原理和方法。

2. 学生能掌握不同材料的性质、制备工艺及加工技术。

3. 学生能了解材料制备与加工在工程、生活和科技领域中的应用。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的材料制备与加工实验方案。

2. 学生能运用实验仪器和设备,进行基本的材料制备与加工操作。

3. 学生能分析实验结果,评价材料性能,并提出改进措施。

情感态度价值观目标:1. 学生能培养对材料科学的兴趣,提高探究欲望。

2. 学生能认识到材料制备与加工在可持续发展、环境保护等方面的重要性,树立社会责任感。

3. 学生能在团队合作中,学会尊重、倾听、协作,培养良好的沟通能力和团队精神。

课程性质:本课程为高中年级的选修课程,旨在让学生了解材料科学的基本知识,掌握材料制备与加工的基本技能,培养学生的实践操作能力和科学素养。

学生特点:高中年级的学生具备一定的物理、化学基础,思维活跃,好奇心强,具备一定的实验操作能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实验操作和观察分析,引导学生主动探究,培养学生的创新能力和实践能力。

通过分解课程目标为具体的学习成果,为教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. 材料基本性质:密度、硬度、韧性、导电性等物理性质,以及化学反应、氧化还原等化学性质。

2. 常见材料分类:金属、陶瓷、塑料、复合材料等,及其特点和应用。

3. 材料制备方法:熔炼、烧结、化学合成、物理气相沉积等。

4. 材料加工技术:铸造、塑性加工、热处理、表面处理等。

5. 材料制备与加工工艺优化:探讨不同工艺参数对材料性能的影响。

6. 材料应用案例分析:分析不同材料在汽车、航空、电子、医疗等领域的应用。

教学大纲安排:第一周:材料基本性质及分类第二周:材料制备方法(一)第三周:材料制备方法(二)第四周:材料加工技术(一)第五周:材料加工技术(二)第六周:材料制备与加工工艺优化第七周:材料应用案例分析及实验操作第八周:课程总结与评价教学内容与教材关联性:本教学内容与教材《材料科学基础》相关章节紧密关联,涵盖第二章材料的基本性质、第三章材料分类、第四章材料制备方法和第五章材料加工技术等内容。

材成生产实习指导书

材成生产实习指导书

材成生产实习指导书材料成型及控制工程专业生产实习指导书(实习地点:湖北省十堰市)先进成形制造及模具研究所2021年5月1 生产实习目的生产实习是本专业教学计划中必不可少的实践性教学环节,是学生接触企业,强化工程意识,获得工程实践(包括经营管理、生产组织、技术管理等)知识的主要形式,是进行工程师基本素质训练的必要途径。

其目的是:(1)加深对所学专业在工业中所处的门类、地位和作用的认识,巩固专业思想,培养事业心、责任心、务实精神和理论联系实际的科学作风。

(2)印证(检验)、巩固和扩大已学过的专业理论基础知识,获得有关材料加工过程的实际知识,为后续课程的学习打下良好的实践基础。

(3)培养在生产实践中调查研究、观察问题的能力,培养运用所学知识分析、解决实际问题的能力。

(4)通过对机械产品生产过程(原材料→零件成型与加工→装配→成品)的观察和分析;开阔视野,拓宽知识面,了解国内外相关专业的科技发展水平和现状。

以材料加工为切入点,逐步掌握机械制造乃至与制造业相关的实际知识,进而逐步了解社会。

比较自己的知识结构与实际需要的差距,寻找自己的发展方向。

(5)接近工人群众,学习工人阶级热爱劳动、爱护国家财产、关心集体、助人为乐、团结友爱、组织纪律性强等优秀品质,树立实践观点、劳动观点、群众观点和集体主义观点。

提高为现代化建设而努力学习的自觉性。

总之,花费不太长的时间,获得实践知识,达到一定的深度和相当的宽度。

2 生产实习要求(1)珍惜实习机会,深入现场,贴近实际。

(2)虚心向工人和生产现场工程技术人员学习,认真做好实习日记。

按时、按质、按量完成实习作业和实习报告。

(3)严格遵守实习纪律(详见6),服从指导教师及工厂实习指导人员的教学安排或指挥。

遵守实习单位的安全、保密、生产操作规程,劳动纪律等各项规章制度。

(4)言语文明,举止礼貌,尊敬工人、工程技术人员、管理人员和各级领导。

(5)爱护集体荣誉,维护学校声誉。

(6)不得免修。

材料工程基础综合实验指导书

材料工程基础综合实验指导书

目录实验模块简介综合实验一:铝合金制备、加工及改性1.1 铝合金的熔炼、铸锭与固溶-时效处理实验指导书1.2 铝合金轧制工艺实验指导书1.3 铝合金铸锭、轧制、改性的金相组织的检验及力学性能实验指导书综合实验二:粉末冶金2.1 粉末冶金材料制备与检测实验指导书2.2 无机纳米粉体的湿化学制备及其粒度表征实验指导书2.3 熔体快淬法制备非晶、纳米晶材料实验指导书综合实验三:高分子材料的合成与加工3.1 高分子材料合成实验指导书3.2 高分子材料加工实验指导书综合实验四:玻璃的制备与加工4.1 玻璃工艺实验指导书综合实验五:焊接原理与焊接方法5.1 手工电弧焊实验指导书5.2 CO2焊接实验指导书5.3 脉冲微束等离子弧焊实验指导书5.4 埋弧焊实验指导书5.5 电阻焊实验指导书5.6 电弧喷涂实验指导书5.7 现场实验教学指导书实验模块简介随着科学技术的发展,原各类相对独立的材料学科,如金属、非金属、高分子材料学等已相互渗透、结合与交叉,形成了材料发展的新特色。

为适应形势要求,本院将三大类材料在工程技术方面所具有的共性内容综合为材料制备、加工、改性和复合四部分,将二级学科的内容有机的涵括在一级学科的教学课程中,设立了“材料工程基础”课程。

本实践环节是“材料工程基础”教学内容中的一个重要组成部分,与已完成了的“材料工程实践Ⅰ”和将要进行的“材料工程实践Ⅲ”构成了材料专业本科生工程技术实践教学的一个较为完整的体系,三者之间相互联系,但重点各不相同。

本实践的目的就是通过在校内各实践平台间的运行,加强学生的动手能力,使学生认识到材料四要素中“合成与加工”内容与成分结构、性质与使用性质各要素间的关系,明确合成加工过程将改变材料的组织、成分与结构,进而影响到材料的使用性能这样一个概念。

另外,为配合“材料工程基础”课程教学内容的进行,将焊接部分内容放在实践教学平台中完成,使学生了解焊接基本原理,掌握典型焊接方法和设备的使用。

材料工程基础实验指导书

材料工程基础实验指导书

材料工程基础实验指导书1. 实验目的本实验旨在通过实际操作加深学生对材料工程基础知识的理解,培养学生的实验技能和分析问题的能力。

具体目标包括:•熟悉常用材料工程实验仪器的使用方法;•掌握材料的取样、制备和测试方法;•学会对实验数据进行处理、分析和结果判断。

2. 实验仪器和材料•金相显微镜•电子显微镜•扫描电子显微镜•金属材料样品•试样切割机•研磨机•电解腐蚀仪3. 实验步骤3.1 样品制备1.使用试样切割机根据需要制备样品,并在样品上进行标记。

2.使用研磨机对样品进行粗磨,直到表面光洁。

3.使用细研磨纸进行细磨,直到样品表面无瑕疵。

4.清洗样品,确保表面无污染物。

5.在电解腐蚀仪中对样品进行电解腐蚀处理,以去除样品表面的氧化物和污染物。

3.2 金相显微镜观察1.将样品放置在金相显微镜上,并调整焦距和光源亮度,使样品清晰可见。

2.使用目镜和物镜对样品进行观察,并记录所观察到的结构特征。

3.3 电子显微镜观察1.将样品放置在电子显微镜上,并调整电子束亮度和对比度,使样品清晰可见。

2.使用电子显微镜观察样品,并记录所观察到的微观结构特征。

3.4 扫描电子显微镜观察1.将样品放置在扫描电子显微镜上,并调整电子束亮度和扫描速度,使样品清晰可见。

2.使用扫描电子显微镜观察样品,并记录所观察到的表面形貌特征。

4. 数据处理与分析在实验过程中,需记录实验数据并进行处理与分析。

数据处理主要包括:•实验数据的整理与分类;•对观察到的结构特征和形貌特征进行描述;•运用相关理论知识对观察结果进行解释和分析。

5. 实验结果实验结果应包括实验数据记录、结构特征描述和形貌特征描述。

针对实验结果,可进一步进行数据图表绘制、实验结果分析和相关结论总结。

6. 实验注意事项1.在操作实验仪器时要遵循相应的操作规范,严格遵守安全操作规程。

2.在样品制备过程中,应保持样品的完整性和纯净性,确保实验结果的准确性和可靠性。

3.在观察样品时,应注意调整仪器参数,保证样品清晰可见。

实验指导书(材料工艺)

实验指导书(材料工艺)

《材料工艺实验》实验指导书2014年2月实验一、玻璃粉末的制备实验二、玻璃化学稳定性的测定1 目的意义1.1 意义玻璃的化学稳定性,也叫安定性,耐久性或抗蚀性,是指玻璃在各种自然气候条件下抵抗气体(包括大气)、水、细菌和在各种人工条件下抵抗各种酸液、碱液或其他化学试剂,药品溶液侵蚀破坏的能力。

玻璃的化学稳定性是玻璃的一个重要性质,也是衡量玻璃制品质量的一个重要指标,因为任何制品的任何用途都要求玻璃具有一定的化学稳定性。

当玻璃的化学稳定性差时,玻璃制品就不能使用。

如保温瓶等会因受水的作用成片脱落而影响人体的健康,特别是医用药瓶、安瓿、盐水瓶等会因玻璃溶入药液中而影响药液的质量,甚至会危及生命。

1.2 实验的目的2进一步理解玻璃被侵蚀的机理;②掌握粉末法测试玻璃耐水性的方法。

2 实验原理2.1 侵蚀机理侵蚀介质对玻璃的破坏过程是很复杂的。

就一般情况而论,当玻璃与侵蚀介质接触时,破坏机理可分为溶解和浸析两大类。

当溶解发生时,玻璃各组分以其在玻璃中存在的比例同时进入溶液(例如氢氧化物溶液、磷酸盐溶液、碳酸盐溶液、磷酸或氢氟酸等溶液)中,这种侵蚀也叫完全侵蚀。

当浸析发生时,只是玻璃中的某些组分溶入溶液中,其余部分残留在玻璃表面而形成化学稳定性较高的保护膜,玻璃的骨架没有被瓦解。

玻璃制品经常遇到的介质有气体与液体。

气体有CO2、SO3等。

液体有水(包括潮湿空气中的水蒸气)、酸液、碱液和盐类溶液等。

下面简单讨水介质对玻璃的侵蚀。

从实验知道,各种酸、碱、盐的水溶液对玻璃发生破坏作用时,都是水先与玻璃表面起反应。

因此可以说水是玻璃的最大“敌人”。

就目前情况而言,水能与任何一种玻璃作用,只是程度不同而已。

从微观角度来看,玻璃的内部是比较空旷的。

即玻璃网络结构内有很大空隙。

因此,当玻璃与侵蚀介质接触时,介质的某些分子或离子能从玻璃表面进入内部与玻璃内部的某些离子进行交换或者同玻璃结构网络进行反应。

反应结果,玻璃表面的Si-O键断裂,形成硅醇-OH基团,随着这一水化反应的继续,Si 原子周围原有的四个桥氧全部成为OH,这就是H2O分子对硅氧骨架的直接破坏。

材料制备与加工实验20171023

材料制备与加工实验20171023
按上述步骤测定相同条件下,流出100ml蒸馏水所需 要的时间。
按下列公式计算泥浆的相对粘度:相对粘度=τ30s/τ水。 式中:τ30s为泥浆静止30s后,从粘度计中流出100ml所 需的时间,s;τ水为水从粘度计中流出100ml所需要的 时间,s。
③ 成形 先将做好的模具清理干净并捆扎好,然后将泥浆连 续不断地(注意保持垂直)注入模具内。 待泥浆在模具内壁吸附到一定厚度时,双手抱紧模 型,先将泥浆摇动,再把模具内多余的泥浆倒出,吸 附泥浆的厚薄就是坯体的厚薄。 坯体的厚薄要根据器皿的大小而定,大的器型可厚 些,小的器型可以薄些,一般注浆件在0.4至0.6毫米 左右。 最后,待模具内的坯体脱水到可以站立的强度时, 把模具打开,取出坯体。
加压方式:有单向加压和双向加压两种。
传统陶瓷材料中常含有粘土,粘土本身就是很好的 塑化剂。
而特种陶瓷的粉料一般为很细的瘠性物料,将对成 型产生不利的影响:
一是因流动性差和拱桥效应,影响对模腔的均匀填 充;
二是粉体越细、松装高度越大,压缩比大,因摩擦 而产生的力损失亦大,易使坯体密度不均匀;
三是孔隙中气体较难排出,易因弹性后效作用使坯 体产生层裂。
② 浆料粘度的测量 把涂-4粘度计内外容器洗净、擦干,置于不受振动 的平台上,调节粘度计三各支脚的螺丝,使之水平。 检查水平的方法与天平类似。在粘度计环形托架上有 一个水平器,当调节到水平时,液泡即在水平器的圆 圈内。
把搪瓷杯放在粘度计下面中央,粘度计的流出口对 准杯的中心。转动开关,把粘度计的流出口堵住,将 制备好的浆料借助玻璃棒慢慢地倒入粘度计的容器中, 至恰好装满容器(稍有溢出)为止,用玻璃棒仔细搅 拌一下,静置30秒钟,立即扒开开关,同时启动秒表, 眼睛平视容器的出口,待泥浆流断流时,立即关秒表, 记下时间。重复测定三次,取平均值。

材料科学实验指导书

材料科学实验指导书

材料科学实验指导书材料科学实验是学生学习材料科学和材料工程的重要环节,通过实验,学生可以了解材料科学的基本理论、实验细节和材料性质。

然而,为了有效实现这些目标,需要配备实验指导书,它是在实验教学中起到关键作用的重要材料。

材料科学实验指导书涵盖实验过程的各个方面,包括实验目的、预先准备、实验方法、实验结果和分析,这些方面的具体步骤、步骤禁忌和安全方面,这使得它成为学生在进行实验时必备的手册。

在学习过程中可以确保学生独立设计、完成和纪录实验。

实验指导书的制作需要充分考虑到学生的实际情况,目的是让学生充分理解和掌握实验的基本操作,同时保证实验的安全性和可重复性。

值得注意的是,材料科学的实验指导书不仅仅是学生的实验书,也可以成为教师的教学指导书,它可以帮助教师在授课和实验过程中更好地解释和教授基本材料科学方法和实验技巧,教师还可以通过实验指导书了解学生掌握实验基础知识和技能的情况,进一步完善教学计划和方法。

在实验指导书的编写过程中,需要考虑以下几点:第一,实验指导书的目标是让学生理解实验原理、掌握实验技能和分析实验数据,因此实验指导书应该包括所有实验中的关键步骤、基本原理和注意事项。

此外,实验指导书还应该考虑到不同学生的实验水平,所以应该特别注明需要重点掌握的难点,并在预先准备中告知学生实验需要的材料和设备。

这样可以让学生更好地准备实验,不容易因为缺失所需材料而耽误实验的进行。

第二,实验指导书应该包括安全规范,指出实验中需要特别注意的事项和禁止做的事情。

在材料科学实验中,存在一些化学和物理现象,如果不注意安全措施,可能会导致意外。

因此,实验指导书的最后一页应该列出实验中可能出现的有害现象、紧急处理方法和其他安全规则等,以便学生在实验中保持安全。

第三,实验指导书应该包括实验结果的分析方法和原因。

实验结果分析是实验指导书的重点之一,可以帮助学生深刻理解实验原理和基本工作原理。

对于一些特殊的实验结果,在分析中也应该特别指出,这样可以引导学生深入研究材料科学理论和实验技术。

材料制备与加工课程设计

材料制备与加工课程设计

材料制备与加工课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解材料制备与加工的基本概念、原理和方法;2. 使学生掌握不同材料的性质、制备工艺及加工技术;3. 帮助学生了解材料科学与工程领域的前沿动态和发展趋势。

技能目标:1. 培养学生具备实验操作、数据分析和解决实际问题的能力;2. 提高学生运用材料制备与加工技术进行创新设计的能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达及批判性思维的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对材料科学与工程学科的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 引导学生关注材料制备与加工技术在生活中的应用,提高环保意识和责任感;3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度,形成正确的价值观。

本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式,使学生在掌握基本知识的基础上,提高实践技能和创新能力。

课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估,同时注重培养学生的情感态度和价值观,使其成为具有综合素质的材料科学与工程领域的人才。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 材料制备原理与技术:介绍材料制备的基本原理、方法和技术,包括物理制备、化学制备、生物制备等,对应教材第1章。

2. 材料加工工艺:讲解不同材料的加工方法、工艺流程及其特点,如金属、陶瓷、高分子材料的加工技术,对应教材第2章。

3. 材料性质与表征:分析各类材料的物理、化学、力学性能及其表征方法,涉及微观结构、宏观性能等方面的内容,对应教材第3章。

4. 材料制备与加工中的实际问题:探讨材料制备与加工过程中可能遇到的问题及解决策略,如材料缺陷、加工精度等,对应教材第4章。

5. 材料科学与工程领域前沿动态:介绍材料科学与工程领域的前沿技术、发展趋势及在相关行业的应用,对应教材第5章。

教学内容安排如下:第1周:材料制备原理与技术;第2周:材料加工工艺;第3周:材料性质与表征;第4周:材料制备与加工中的实际问题;第5周:材料科学与工程领域前沿动态。

工程材料实验指导书

工程材料实验指导书

工程材料实验指导书工程材料实验指导书是一本旨在帮助学生了解工程材料实验过程和实验方法的书籍。

通过实验指导书,学生可以了解不同种类工程材料的特性和性质,例如强度、硬度、耐腐蚀等,学习不同的实验方法和操作技巧,提高实验操作水平和理论认知水平。

同时,实验指导书也是一本教师教学的重要辅助材料,可以为教师提供科学的实验方案和详细的实验步骤,帮助教师更好地指导学生完成实验任务。

工程材料实验指导书应该包括以下内容:一、实验介绍实验介绍主要介绍实验目的、原理、要求、方法和注意事项等,让学生对实验有一个整体的了解。

在实验介绍中,应该明确实验的主要目的和意义,让学生们知道实验的重要性和应用价值。

二、实验内容实验内容是实验指导书的核心部分,应该详细介绍实验步骤和操作方法。

实验内容应该按照实验步骤的顺序进行阐述,每一步都要详细说明,包括所需材料、设备和操作方法等。

在讲解实验内容时,应该注重培养学生的实验技能,包括实验操作技巧、观察和记录实验现象等。

三、实验结果和分析在实验结果和分析部分,应该介绍实验数据的处理方法和分析结果。

通过对实验数据的分析,学生可以了解到实验结果的意义和影响因素,进一步加深对实验原理和方法的理解。

四、实验总结实验总结的主要作用是回顾实验过程和成果,让学生对实验过程有一个全面的了解。

在实验总结中,应该重点强调实验过程中遇到的困难和解决方法,以及实验中需要注意的地方和给自己的建议和意见。

总体来说,工程材料实验指导书是一个重要的辅助教材,它有助于帮助学生理解实验内容和方法,提高他们的实验技能和分析能力。

同时,它也是教师教学的有效工具,可以提供科学的实验方案和详细的实验步骤,让教师更好地进行教学。

因此,工程材料实验指导书的编写应当注重实用性和科学性,切实为学生和教师服务。

材料制备与加工综合实践指导书

材料制备与加工综合实践指导书

福建工程学院材料制备与加工综合实践指导书学生姓名:____________班级:____________学号:____________指导教师:____________材料科学与工程系2011.11目录实验一 砂型铸造工艺过程综合实验 (2)实验二 PVC混合配制实验 (9)实验三 聚丙烯改性材料挤出造粒实验 (17)实验四 注射成型工艺实验 (24)实验五 溶胶-凝胶法制备TiO2/SiO2复合材料 (32)实验六 固相法制备PZT压电陶瓷材料 (34)实验一 砂型铸造工艺过程综合实验一.实验目的和要求1.了解铸造特点和应用,型砂的化学成分、性能、模型结构特点,最基本的造型及制作型芯的工艺过程。

2.掌握整模造型、分模造型和挖砂造型的工艺过程。

3.了解制造型芯工艺过程,初步学会使用造型和修型工具。

二.实验仪器设备1.砂型; 2.型砂; 3.铸件模型;4.造型工具,主要包括捣砂锤、直浇道棒、通气针、起模针、墁刀、秋叶、砂勾、皮老虎三.实验原理1.铸造概况将液体金属浇注到具有与零件形状相适应的铸型空腔中,待其冷却凝固后获得零件毛坯的方法,称为铸造。

铸造是机械制造业的基础,是现代机械制造业中取得成型毛坯的应用最广泛的方法,在一般机械中,铸件重量约占机械设备重量的40-90%;在汽车、拖拉机制造业中,铸件重量约占50-70%;在机床、重型机械、矿山机械、水电设备铸件重量约占85%以上。

所以,铸造在机械制造业中占有重要地位,我们必须认真学好金工铸造实习这门课。

2.铸造的优缺点①可生产外形、内腔很复杂的零件;②铸造合金种类比较广泛;③原材料来源广泛,成本低廉;④铸件的形状、尺寸与重量的范围比较大,轻的仅几克,重至上百吨,这对于大型零件的生产具有显著的优越性。

(缺点)①铸造生产工序较多;②铸件质量不够稳定;③废品率往往比其它加工方法稍高;④铸件内部组织粗大与缺陷较多;⑤机械性能较低(不如锻件高)。

铸型可用砂型,也可用金属型。

材料制备综合实验报告

材料制备综合实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过综合实验,掌握材料制备的基本方法,熟悉不同材料的制备工艺,提高对材料性能的测试与分析能力。

同时,培养实验操作技能和科学思维,为后续材料科学研究奠定基础。

二、实验内容及步骤1. 实验材料(1)金属:纯铁、纯铜、纯铝等;(2)非金属:碳纤维、石墨、陶瓷等;(3)复合材料:碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等。

2. 实验步骤(1)金属材料的制备① 纯铁、纯铜、纯铝的熔炼:采用电阻炉熔炼,熔化后铸造成型;② 金属材料的轧制:将熔炼好的金属坯料进行轧制,制备不同厚度的金属板;③ 金属材料的切割:根据实验要求,对金属板进行切割,制备实验样品。

(2)非金属材料的制备① 碳纤维、石墨的制备:采用聚丙烯腈(PAN)原丝进行碳化处理,制备碳纤维;采用天然石墨进行石墨化处理,制备石墨;② 陶瓷材料的制备:采用高温烧结法制备陶瓷材料;③ 复合材料的制备:将碳纤维或石墨纤维与树脂基体进行复合,制备碳纤维增强复合材料或玻璃纤维增强复合材料。

(3)材料性能测试① 金属材料的力学性能测试:采用万能试验机进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试;② 非金属材料的力学性能测试:采用万能试验机进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试;③ 复合材料的力学性能测试:采用万能试验机进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试;④ 材料的微观结构分析:采用扫描电镜(SEM)观察材料的表面形貌,采用透射电镜(TEM)观察材料的内部结构。

三、实验结果与分析1. 金属材料的制备实验中,通过电阻炉熔炼、轧制、切割等工艺,成功制备了纯铁、纯铜、纯铝等金属材料。

测试结果表明,这些金属材料的力学性能符合要求。

2. 非金属材料的制备实验中,通过碳化、石墨化、高温烧结等工艺,成功制备了碳纤维、石墨、陶瓷等非金属材料。

测试结果表明,这些非金属材料的力学性能符合要求。

3. 复合材料的制备实验中,通过碳纤维或石墨纤维与树脂基体的复合,成功制备了碳纤维增强复合材料或玻璃纤维增强复合材料。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

材料制备与加工实验实验指导书目录实验1、铝合金时效硬化曲线的测定及其影响因素分析实验2、焊接工艺与焊缝组织检验实验4、热塑性塑料的挤出造粒和注射成型实验1、铝合金时效硬化曲线的测定及其影响因素分析一、实验目的1.掌握固溶淬火及时效处理的基本操作;2.了解时效温度和时效时间对时效强化效果的影响规律;3.了解固溶淬火工艺(淬火加热温度、保温时间及淬火速度等)对铝合金时效效果的影响;4.掌握金属材料最佳淬火温度的确定方法;5.加深对时效强化及其机制的理解。

二、实验原理从过饱和固溶体中析出第二相(沉淀相)或形成溶质原子聚集区以及亚稳定过渡相的过程称为脱溶或沉淀,它是一种扩散型相变。

发生这种转变的最基本条件是,合金在平衡状态图上有固溶度的变化,并且固溶度随温度降低而减少,如图2-1所示。

如果将C成分的合金自单相α固溶体状态缓慢冷却到固溶度线(MN)以下温度(如T3)保温时,β相将从α相固溶体中脱溶析出,α相的成分将沿固溶度线变化为平衡浓度C1,这种转变可表示为α(C)→α(C1)+β。

其中β为平衡相,它可以是端际固溶体,也可以是中间相,反应产物为(α+β)双相组织。

将这种双相组织加热到固溶度线以上某一温度(如T1)保温足够时间,β相将全部溶入α相中,然后再急冷到室温将获得单相过饱和的α固溶体。

这种处理称为固溶处理(淬火)。

图2-1 固溶处理与时效处理的工艺过程示意图然而过饱和的α相固溶体在室温下是亚稳定的,它在室温或较高温度下等温保持时,亦将发生脱溶。

但脱溶相往往不是状态图中的平衡相,而是亚稳相或溶质原子聚集区。

这种脱溶可显著提高合金的强度和硬度,称为时效硬(强)化或沉淀硬(强)化。

合金在脱溶过程中,其力学性能、物理性能和化学性能等均随之发生变化,这种现象称为时效。

室温下产生的时效称为自然时效,高于室温的时效称为人工时效。

若将过饱和固溶体在足够高的温度下进行时效,最终将沉淀析出平衡脱溶相。

但在平衡相出现之前,根据合金成分不同会出现若干个亚稳脱溶相或称为过渡相。

以Al-4%Cu合金为例,其室温平衡组织为α相固溶体和θ相(CuAl)。

该合金经固溶处理获得过饱和α相固溶体,2加热到130℃进行时效,其脱溶顺序为:G.PⅠ区→G.PⅡ区(θ″相)→θ′→θ相,即在平衡相θ出现之前,有三个过渡脱溶物相继出现。

按时效硬化曲线的形状不同,可分为冷时效和温时效,如图2-2所示。

冷时效是指在较低温度下进行的时效,其硬度变化曲线的特点是硬度一开始就迅速上升,达到一定值后硬度缓慢上升或者基本上保持不变。

冷时效的温度越高,硬度上升就越快,所能达到的硬度也就越高。

在A1基和Cu基合金中,冷时效过程中主要形成G.PⅠ区。

温时效是指在较高温度下发生的时效,其硬度变化规律是:开始有一个停滞阶段,硬度上升极其缓慢,称为孕育期,一般认为这是脱溶相形核准备阶段,接着硬度迅速上升,达到一极大值后又随时间延长而下降。

温时效过程中将析出G.PⅡ区、过渡相θ′和平衡相θ。

温时效的温度越高,硬度上升就越快,达到最大值的时间就越短,但所能达到的最大硬度值反而越低。

冷时效与温时效的温度界限视合金而异,Al合金一般在100℃左右。

图2-2 冷时效和温时效过程硬度变化示意图冷时效与温时效往往是交织在一起的。

图2-3示出了不同成分的A1-Cu合金在130℃时效时硬度与脱溶相的变化规律。

由图可见,A1-Cu合金的时效硬化主要依靠G.PⅠ区和θ″相,θ″相的强化效果最明显,当出现θ′相以后合金的硬度下降。

时效温度是影响过饱和固溶体脱溶速度的重要因素。

时效温度越高,原子活性就越强,脱溶速度也就越快。

但是随着时效温度升高,化学自由能差减小,同时固溶体的过饱和度也减小,这些又使脱溶速度降低,甚至不再脱溶。

图2-3 A1-Cu合金在130℃时效时硬度与析出相的关系因此,可以用提高温度来加快时效过程,缩短时效时间。

例如,将A1-4%Cu-5%Mg合金的时效温度从200℃提高到220℃,时效时间可以从4h缩短为1h。

但时效温度又不能任意提高,否则强化效果将会减弱。

在一定温度下,随时效时间延长,合金强度、硬度逐渐增高。

至一定时间,其强度、硬度达到最大值(峰值)。

时效时间再延长则其强度、硬度反而下降,此即所谓“过时效”(图2-3)。

如果固定时效时间而改变时效温度,则随时效温度的升高,强度、硬度逐渐升高而达峰值,温度再提高,则也发生“过时效”。

如果将已经时效的合金加热到单相固溶体的温度范围或适当温度,重新急冷淬火,已经时效硬化的合金又变成单相固溶体的柔韧、易变形状态,这一现象叫“回归”。

三、实验设备、材料及试剂1.箱式电阻炉6台(型号SX2-5-1.2,功率5千瓦,额定温度1200℃):用于时效处理提供温场。

2.淬火水槽:用于淬火冷却。

3.布氏硬度计:测定淬火及时效合金硬度。

4.读数显微镜:测定压痕直径。

5.实验材料:2024铝合金(即LY12)试样若干。

四、实验方法与步骤1.每5个人为一组,每组31个样品,每个人分别领取一套样品(6块),剩余一个样品作为未时效对比样,所有样品分别做好标记。

2.将试样用砂纸或预磨机磨掉车痕,以达平整、光洁,然后用铁丝绑好。

3.将绑好试样放入箱式电阻炉中加热。

加热温度为500℃±3℃,保温10-15min,保温结束后快速淬入水槽中。

4.每组取一个试样作为未时效对比样立即测定淬火后的硬度。

5.每组的其他试样立即进入箱式电阻炉中进行时效处理。

时效温度分别为260℃、280℃、300℃、320℃,340℃,每个人取一个温度进行时效,各时效温度下的时效时间由学生自行查阅资料确定,要求6个时效时间内能够达到时效峰值。

6.将各时效温度下时效不同时间后的试样立即水冷,用细砂纸磨去氧化皮后测定硬度,取三点进行测定(最好选中心部位),但两相邻压痕中心距离不小于压痕直径的4倍,压痕中心距试样边缘的距离应不小于压痕直径的2.5倍。

查布氏硬度对照表,查出的三个硬度点均值 (建议测定试样布氏硬度HB值的参数选定为负荷250kgf,钢球直径Ф5mm,负荷保持时间30s)。

7.实验注意事项:每次取样、放试样时,宜轻拿轻放,防止乱样及烫伤。

每次试验完成后切断电源,以防设备事故。

五、对实验报告的要求(1)叙述实验目的、主要的实验原理(2)说明实验材料、固溶和时效热处理炉的型号参数、显微结构和性能测试仪器设备型号与测试方法。

(3)详细阐述实验参数设计、过程、步骤,并对实验中出现的现象进行分析。

包括固溶处理工艺、时效处理工艺。

(4)绘制不同温度下硬度-时效时间关系曲线,表征不同时效处理样品的显微结构,分析和讨论温度和时间对时效过程的影响关系。

(5)实验过程数据尽量用图表表达,图表要清晰、规范,细节查阅本科生论文撰写规范。

(6)实验报告要求打印,文档格式见附件格式要求。

曲线图采用Origin绘制,表的格式用三线表,照片和图片采用数字图像。

六、思考题1.何谓时效处理工艺?说明时效强化的机理(举例说明)。

2.什么是峰时效?说明温度和时间对时效过程的影响关系,并根据时效强化机制解释曲线的变化规律。

3.通过查阅资料和调研,选择一种典型铝合金,说明其典型时效处理工艺。

实验2、焊接工艺与焊缝组织检验一、实验目的1.熟悉实验用焊机的原理与结构;2.掌握手弧焊的基本理论,熟练手工电弧焊的基本操作;3.学会针对不同材料和尺寸的焊件选择焊接工艺参数;4.掌握焊接缺陷的检验及焊接接头质量的检测方法,分析产生焊接缺陷的原因。

二、实验原理1.概述焊接是将两个分离的金属工件通过局部加热(或既加热又加压),使其达到原子结合而形成永久性连接的方法。

焊接成型是一种非常重要的机械加工和成型工艺方法。

有许多产品或零部件都有焊接工艺环。

目前最常用的焊接方法有手弧焊、气焊和电阻焊等。

焊接时所用的焊机以及装夹、移动工件的辅助装置总称为焊接设备。

其中焊机为主要焊接设备,包括焊接电源、控制箱、焊接机头或焊枪等等,是供完成各种焊接工艺操作的专用设备。

如电弧焊机、电阻焊机、摩擦焊机等等。

焊接时要根据实际要求选择适当的焊接工艺。

焊接工艺是指与制造焊件有关的加工方法和实施要求,包括焊前准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求等等。

焊接工艺的制定,不仅要考虑焊件的制造性能,即最大限度地发挥所选用材料、加工方法的优势,扬长避短,保证产品的质量;同时还要考虑焊件的使用性能,在制造过程中,对影响产品使用性能的诸多因素加以控制,保证产品在服役期内安全运行。

制定一个好的焊接工艺,不仅需要具备焊接冶金、焊接设备、焊接结构等专业知识,了解结构件的设计以及相关领域的理论知识。

2.焊接接头焊接接头是由焊缝、熔合区和热影响区三部分构成。

1.焊缝金属:焊接加热时.焊缝处的温度在液相线以上.母例与填充合属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。

在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成住状晶组织,焊缝金属的化学成分主要取决于焊芯金属的成分,但也受熔化母材的影响。

由于焊条药皮在焊接过程中具有合金化作用,使焊缝金属的化学成分往往优于母材,故主要合理选择焊条和焊接规范,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。

2.热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。

以低碳钢为例,其热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区(见图1)。

图1 低碳钢焊接接头的组织示意图从图所示的性能变化曲线可以看出,在焊接热影响区中.熔合区和过热区的性能最差.生裂缝和局部破坏的倾向也最大。

热影响区宽度增加会使焊缝金属的冷却速度减慢,晶粒变粗.并使焊接变形增大。

因此,热影响区愈窄愈好。

3.焊接缺陷产生原因和防止措施常见焊接缺陷:在焊接生产过程中,由于焊接结构设计、焊接规范确定、焊前准备和操作方法等不恰当,均会产生各种各样的焊接缺陷。

焊接缺陷的存它直接影响焊接接头的质量及焊接结构的安全性。

常见焊接缺陷、产生原因和防止措施列于下表1。

表1 常见焊接缺陷、产生原因和防止措施缺陷名称缺陷简图缺陷特征产生原因防止措施烧穿液态金属从焊缝反面漏出形成穿孔坡口间隙太大,电流太大或焊透太慢,操作不当确定合理的装配间隙,选择合适的焊接规范,掌握正确的运条方法未焊透焊接时接头根部未完全焊透的现象焊接速度太快,焊接电流太小,坡口角度太小,间隙过窄,焊接坡口不干净选择合适的焊接规范,正确选用坡口形式,尺寸和间隙,加强清理,正确操作夹渣焊后残留在焊缝金属中的宏观非金属夹杂物工件不洁;焊接电流过小,焊速太快;多层焊接时各层熔渣未排除干净多层焊时层层清洁,坡口清理干净,正确选择焊接规范气孔焊接时,熔池中,溶入的气体在凝固时不能逸出,形成气孔焊件表面不洁;焊条潮湿;焊接电流过小,焊速过快,焊件碳硅含量高产品清除坡口上的水,锈、油,焊条按要求烘干,正确选择焊接规范裂纹在焊接过程中或焊接后,在焊接接头区域出现的金属局部破裂现象熔池中含有较多的硫、磷或氢;结构刚度大;焊接应力过大;焊接顺序不当焊前预热,限制原材料中的硫、磷含量,选用低氢型焊条,严格对焊条烘干即使清理焊件表面4.引弧、运条和收条的基本操作:引弧:是将焊条端部在靠近开始焊接的部位引燃电弧。

相关文档
最新文档