金属学与热处理实验报告
热处理实验报告
热处理实验报告一、实验目的本次热处理实验的目的是通过对金属材料进行不同的热处理工艺,观察和分析其组织和性能的变化,深入理解热处理对金属材料性能的影响规律,为实际生产中的材料选择和工艺优化提供实验依据。
二、实验材料与设备(一)实验材料本次实验选用了 45 钢作为研究对象,其化学成分如下:碳(C)含量约为 042% 050%,硅(Si)含量约为 017% 037%,锰(Mn)含量约为 050% 080%,磷(P)和硫(S)的含量均小于 0035%。
(二)实验设备1、箱式电阻炉:用于加热金属材料,可控制加热温度和保温时间。
2、硬度计:用于测量金属材料的硬度,本次实验采用洛氏硬度计。
3、金相显微镜:用于观察金属材料的金相组织。
三、实验过程(一)淬火处理1、将45 钢试样放入箱式电阻炉中,加热至840℃,保温20 分钟。
2、迅速取出试样,放入水中进行淬火冷却。
(二)回火处理1、对淬火后的试样进行回火处理,回火温度分别为 200℃、400℃和 600℃,保温 60 分钟。
2、出炉空冷至室温。
四、实验结果与分析(一)硬度测试结果1、淬火处理后,试样的硬度显著提高,洛氏硬度值达到 58 62 HRC。
2、随着回火温度的升高,试样的硬度逐渐降低。
200℃回火后,硬度约为 50 55 HRC;400℃回火后,硬度约为 40 45 HRC;600℃回火后,硬度约为 25 30 HRC。
(二)金相组织观察结果1、淬火处理后,金相组织为马氏体,呈针状分布。
2、 200℃回火后,组织为回火马氏体,马氏体针变细,同时有少量碳化物析出。
3、 400℃回火后,组织为回火托氏体,由铁素体和细小的粒状渗碳体组成。
4、 600℃回火后,组织为回火索氏体,由等轴状的铁素体和颗粒状的渗碳体组成。
(三)性能变化分析1、淬火处理能够显著提高材料的硬度,这是因为快速冷却使奥氏体转变为马氏体,马氏体具有高硬度和高强度的特点。
2、回火处理能够降低材料的硬度,提高韧性。
金属学与热处理实验报告
金属学与热处理名词解释:1-热处理:热处理是将钢在固态下加热到预定的温度,并在该温度下保持一定的速度冷却到室温的一种热加工工艺。
2-加工硬化:3固溶体:4奥氏体5正火6-枝晶偏析:在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象。
称为晶粒。
由于固溶体通常呈树枝状,是枝干和枝间的化学成分不同,所以称为枝晶偏析。
问答:1为什么金属结晶时一定要有过冷度?影响过冷度的因素是什么?答:(1)在等温等压条件下,物质系统总是自发地从自由能较高的状态向自由能较低的状态转变。
这就说明。
对于结晶过程而言,结晶能否发生。
取决于固相的自由能是否低于液相的自由能。
如果液相的自由能高于固相的自由能那么液相将自发的转变的固相即金属发生结晶,从而使系统的自由能降低。
处于更为稳定的状态。
液相金属和固相金属的自由能之差,就是促使这种转变的驱动力。
(2)影响过冷度的因素是:金属的本性和纯度的不同,以及冷却速度的差异。
2简述马氏体的两种形态及分别的力学性能。
答:马氏体的两种形态分别是板条状马氏体和片状马氏体。
板条马氏体(位错)片状马氏体(挛晶)半条状马氏体的韧性比片状马氏体好。
片状马氏体的硬度比板条状马氏体的好。
3:形核率的影响因素。
答:形核率受两个方面因素的影响。
一方面是随着过冷度的增加,临界晶核半径和形核功都随之减小,结果使晶核易于形成,形核率增加;另一方面,无论是临界晶核的形成。
还是临街晶核的长大都必须伴随着液态原子向晶核的扩散迁移,没有液态原子向晶核上的迁移,临街晶核就不可能形成,及时形成了也不可能长大成为稳定晶核。
4.为什么铸铁比钢的铸造性能好?答:金属的铸造性包括金属的流动性、收缩性和偏析倾向。
流动性决定了液态金属充满铸型的能力。
收缩性随着含碳量的增加。
钢液温度与液相线温度之差增加体积收缩增大。
含碳量增高凝固温度范围变宽。
凝固收缩增大。
固相先和液相线的水平距离和垂直距离越大。
填空题:1-晶体在不同方向测量其性能时表现出或大或小的差异,称为各向异性或异向性。
金属的热处理实验报告
金属的热处理实验报告金属的热处理实验报告引言:金属的热处理是一种通过改变金属的组织结构和性能来达到特定目的的工艺。
本实验旨在通过对不同金属材料进行热处理实验,观察和分析其组织结构和性能的变化,以及热处理对金属材料性能的影响。
实验一:淬火处理1. 实验目的:通过淬火处理不同金属材料,观察其组织结构和性能的变化,了解淬火对金属材料的影响。
2. 实验步骤:选取不同金属材料样品(如低碳钢、高碳钢、铝合金等),经过适当的加热处理后,迅速浸入冷却介质中进行淬火处理。
3. 实验结果与讨论:淬火处理后,不同金属材料的组织结构和性能发生了明显的变化。
低碳钢经过淬火处理后,其组织结构变为马氏体,硬度显著提高;高碳钢则形成了马氏体和残余奥氏体的组织结构,硬度更高;铝合金经过淬火处理后,晶粒尺寸变小,强度和硬度也有所提高。
实验二:回火处理1. 实验目的:通过回火处理不同金属材料,观察其组织结构和性能的变化,了解回火对金属材料的影响。
2. 实验步骤:将经过淬火处理的金属材料样品,经过适当的加热处理后,以较低的温度保温一段时间后冷却。
3. 实验结果与讨论:回火处理后,金属材料的组织结构和性能发生了变化。
低碳钢经过回火处理后,马氏体转变为较柔软的珠光体,硬度降低,但韧性增加;高碳钢经过回火处理后,马氏体转变为韧性较好的珠光体和残余奥氏体,硬度略有下降,但韧性明显提高;铝合金经过回火处理后,晶粒尺寸进一步增大,强度和硬度有所下降。
实验三:退火处理1. 实验目的:通过退火处理不同金属材料,观察其组织结构和性能的变化,了解退火对金属材料的影响。
2. 实验步骤:将不同金属材料样品加热至适当温度,保温一段时间后缓慢冷却。
3. 实验结果与讨论:退火处理后,金属材料的组织结构和性能发生了显著变化。
低碳钢经过退火处理后,珠光体晶粒尺寸进一步增大,硬度降低,但韧性明显提高;高碳钢经过退火处理后,珠光体和残余奥氏体的晶粒尺寸增大,硬度进一步降低,但韧性进一步提高;铝合金经过退火处理后,晶粒尺寸再次增大,强度和硬度进一步下降。
金属学与热处理实验报告
金属学与热处理
实验报告
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姓名:
学号:
实验一金相显微镜的使用及碳钢、白口铁平衡组织观察
一.实验目的
1,通过实验,使学生掌握不同成分的铁碳合金室温下平衡组织的特征。
2,了解铁碳合金成分(含碳量)对铁碳合金显微组织的影响,从而加深理解成分、组织、性能之间的相互关系。
二.实验器材
三.观察结果
1.描绘下列合金的显微组织示意图,并注明其中显微组织组成物的名称.
工业纯铁 45 T8
亚共晶白口铁共晶白口铁过共晶白口铁
T12
四.问题解答
1.通过显微分析,比较亚共析钢,共析钢,过共析钢显微组织的差别,说明碳钢的平衡组织随含碳量而变化的规律。
2.根据显微组织分析,怎样估算亚共析钢的含碳量?
实验二 45钢的热处理
一.实验目的:
(1)了解碳钢的基本热处理工艺方法;
(2)研究冷却速度对过冷奥氏体转变产物的影响;(3)分析回火温度对淬火钢组织和性能的影响;
二.实验器材:
三.实验数据记录及结果整理
1.填表
2.绘出45钢淬火回火后的硬度与回火温度关系曲线
四.问题解答:
1.利用奥氏体等温转变曲线说明为什么加热到奥氏体化温度的45钢试样,在空气、油、水等不同介质中连续冷却到室温后不同的介质中连续冷却到室温后,试样硬度亦不相同。
2.为什么淬火后的45钢试样在不同温度回火时,其硬度随回火温度升高而下降?。
热处理实验报告[5篇范文]
热处理实验报告[5篇范文]第一篇:热处理实验报告篇一:钢得热处理实验报告钢得热处理实验报告一、实验目得 1、了解热处理对材料性能得影响2、了解在相同得热处理状态下材料成分对材料性能得影响3、了解用显微镜观察金相得制样过程二、仪器材料箱式电炉(sx2—4-10、sx—4-10)、硬度测试仪(hr—150a)、30 钢、t10 钢、砂轮(砂纸)三、实验过程1)、金相得制备将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光,去除金相磨面由细磨所留下得细微磨痕及表面变形层,使磨面成为无划痕得光滑镜面,然后用侵蚀剂进行腐蚀,以使组织被显示出来,这样就得到了一块金相样品。
2)、钢得热处理淬火与正火钢得淬火:淬火就就是将钢加热到相变温度以上,保温后放入各种不同得冷却介质中(v 冷应大于v临),以获得马氏体组织。
钢经淬火后得组织由马氏体及一定数量得残余奥氏体所组成。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较,一律用洛氏硬度测定);再将试样放入箱式电炉中,t10 钢在770℃左右,30 钢在860℃左右分别均匀加热15 分钟;然后迅速在水中冷却,并不断搅拌.将淬火后得试样用砂轮磨平,并测出硬度值(hrc)填入表 1 中。
钢得正火:钢加热到ac3(亚共析钢)或ac1(过共析钢)以上30~50℃以上,保温适当时间后,在自由流动得空气中冷却得热处理工艺。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较,一律用洛氏硬度测定)。
再将试样放入箱式电炉中,t10 钢在770℃左右,30 钢在860℃左右分别均匀加热 15 分钟,后在空气中缓慢冷却。
将正火后得试样用砂轮磨平,并测出硬度值(hrc)填入表 2 中。
四、结果及讨论1、为什么淬火处理后得硬度值比正火处理后得高?答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快,由过冷奥氏体得连续冷却转变图像可知淬火后得到得就是马氏体组织,而正火后得到得组织主要就是珠光体.马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多,使得晶体得位错滑移阻力增大,从而硬度提高。
热处理实验报告
热处理实验报告
实验目的,通过对金属材料进行热处理,了解不同温度和时间对材料性能的影响,掌握金属材料热处理的基本原理和方法。
实验原理,热处理是通过加热、保温和冷却等工艺,改变金属材料的组织结构和性能。
常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
实验材料和设备,本次实验使用的材料为45号钢,实验设备包括电炉、淬火槽、显微镜等。
实验步骤:
1. 将45号钢样品放入电炉中加热至800摄氏度,保温30分钟;
2. 将加热后的样品迅速放入淬火槽中冷却;
3. 取出样品,进行显微组织观察和性能测试;
4. 对比不同热处理工艺下的材料性能差异。
实验结果:
经过热处理后,45号钢的组织结构发生了明显的变化。
在800摄氏度下保温30分钟后,样品的晶粒得到了细化,晶界清晰,硬度和强度也有所提高。
而未经热处理的样品则表现出较粗大的晶粒和较低的硬度。
结论:
通过本次实验,我们深刻认识到了热处理对金属材料性能的重要影响。
不同的热处理工艺可以使材料的硬度、强度、韧性等性能得到显著改善,从而满足不同工程需求。
因此,热处理是金属材料加工中不可或缺的重要工艺之一。
实验中还发现,热处理工艺的参数选择对材料性能有着重要影响。
合理选择加热温度、保温时间和冷却速度,可以使材料达到最佳的性能状态。
综上所述,热处理是一项重要的金属材料加工工艺,通过本次实验,我们对热处理的原理和方法有了更深入的了解,为今后的工程实践提供了重要的参考依据。
通过本次实验,我们对热处理的原理和方法有了更深入的了解,为今后的工程实践提供了重要的参考依据。
热处理实验《金属学与热处理B实验》实验报告
热处理实验《金属学与热处理B实验》实验报告《金属学与热处理 B 实验》实验报告完成人:指导教师:完成时间:2019 年 11 月 22 日实验三一、实验目的了解不同冷却介质(炉冷,空气,水)冷却对碳钢组织与性能的影响。
二、实验原理分析钢的热处理是通过加热和冷却的方法调整金属内部组织结构,并获得相应的力学性能。
冷却是将钢加热到 Ac3 或Ac1+30~50°C,保温一定时间,通过不同冷却介质实现快速冷却以获得不同的组织。
因此,冷却是热处理的关键工序,常用冷却介质的冷却能力也不同,它直接影响到钢冷却后组织和性能。
三、实验材料与热处理参数 45#钢试样三块,水,砂纸、抛光布等; 四、实验设备与注意事项热处理炉、布氏(洛氏、维氏)硬度计、双盘抛光机、数码显微镜等; 实验过程安全第一,严格遵守实验室规则以及设备操作要求!在式样保温完成后需要在极短的时间内将式样取出并进行水冷,否则试样表面可能会有珠光体组织。
五、实验过程 1.将炉加热到820℃,随后放入三块式样并保温 30 分钟(/mm); 2.将两个式样快速取出分组进行炉冷、空气冷、水冷到室温; 3.处理后的试样依次用双盘抛光机磨去氧化皮; 4.试样取 3 点测量硬度,取平均值,并记录; 5.磨制金相试样,观察所对应的显微组织。
工艺参数材料加热温度/℃保温时间/min 冷却方式理论硬度一号820 30 水冷56~59HRC 二号820 30 空冷<217HBS 三号 820 30 炉冷 <197HB六、实验结果与分析钢号热处理工艺硬度值 HRC(HB)加热温度冷却方式冷却时间 1 2 3 平均值45 水冷炉冷空冷实验四一、实验目的设计不同加热温度的热处理方案,了解加热温度对淬火组织和硬度的影响二、实验原理分析钢的淬火指的是将钢加热到一定温度,保温一定时间后以大于临界冷却速率的冷却速度对其进行冷却获得马氏体的过程。
不同的加热温度会导致淬火后得到的钢组织不同从而影响钢的性能。
金属材料及热处理实验报告
金属材料及热处理实验报告金属材料及热处理实验报告引言:金属材料的研究与应用在现代工业中起着重要的作用。
为了改善金属材料的性能,热处理技术被广泛应用。
本实验旨在通过热处理不同金属材料,探究其对材料性能的影响,以及热处理的原理和方法。
一、实验目的本实验的目的是通过对不同金属材料的热处理,了解热处理对材料性能的影响,并探究不同热处理方法的原理。
二、实验材料和方法本实验选取了两种常见的金属材料:铁和铝。
首先,将这两种金属材料分别切割成相同尺寸的试样。
然后,将试样分成两组,一组进行退火处理,另一组进行淬火处理。
接下来,将试样放入炉中进行加热,退火处理时温度为800°C,保持一段时间后缓慢冷却;淬火处理时温度为1000°C,迅速冷却。
最后,对经过热处理的试样进行性能测试。
三、实验结果与分析经过退火处理的铁材料试样在显微镜下观察到晶粒尺寸变大,晶粒边界变得清晰。
这是因为退火处理使得晶界的原子重新排列,减少了晶界的能量,从而提高了材料的塑性。
而经过淬火处理的铁材料试样在显微镜下观察到晶粒尺寸变小,晶粒边界模糊。
这是因为淬火处理迅速冷却导致晶界的原子无法重新排列,从而使材料变硬而脆。
对于铝材料试样,经过退火处理后,试样的硬度明显降低,表面变得光滑。
这是因为退火处理使得晶粒尺寸增大,晶界的能量减少,从而提高了材料的塑性。
而经过淬火处理后,铝材料试样的硬度增加,表面变得粗糙。
这是因为淬火处理迅速冷却导致晶界的原子无法重新排列,从而使材料变硬而脆。
四、实验结论通过本实验,我们得出了以下结论:1. 热处理对金属材料的性能有明显影响,不同的热处理方法会导致材料的不同性能。
2. 退火处理可以使金属材料的硬度降低,提高其塑性。
3. 淬火处理可以使金属材料的硬度增加,但会降低其塑性。
五、实验心得通过本次实验,我对金属材料的热处理有了更深入的了解。
热处理是一种重要的工艺,可以通过改变材料的结构和性能来满足不同的工程需求。
金属材料与热处理实验报告
实验名称硬度试验一、实验目的二、实验原理与内容三、实验设备与实验材料四、实验记录与处理五、实验结果分析六、实验总结实验名称金相显微镜的使用及金相试样的制备一、实验目的二、实验原理与内容三、实验设备与实验材料四、简述金相试样的制备过程五、实验结果(在下边圆内画出金相显微组织示意图的两个视场)六、实验总结实验名称铁碳合金平衡组织的显微分析一、实验目的二、实验原理与内容三、实验设备与实验材料四、实验结果(在下边圆内画出金相显微组织示意图,并将组织组成物名称以箭头引出标明)材料名称含碳量浸蚀剂放大倍数五、实验结果分析六、实验总结实验名称碳钢的热处理及组织性能分析一、实验目的二、实验原理与内容三、实验设备与实验材料四、实验结果记录1、在下面圆内画出所观察的金相显微组织示意图热处理工艺浸蚀剂放大倍数2. 按下表工艺进行热处理操作,并测定经热处理后的各块样品的硬度(下表每组只做一种,但实验数据都要统计分析)五、实验结果分析六、实验总结淬火温度HBS冷却速度HBS实验名称合金钢的显微组织分析一、实验目的二、实验原理与内容三、实验设备与实验材料四、实验结果(在下边圆内画出金相显微组织示意图,并将组织组成物名称以箭头引出标明)材料名称含碳量浸蚀剂放大倍数五、实验结果分析1、简述几种典型合金钢的组织特征,处理方法。
2、分析元素的作用以及组织和性能的关系。
六、实验总结实验名称铸铁和有色金属显微组织观察一、实验目的二、实验原理与内容三、实验设备与实验材料四、实验结果(在下边圆内画出金相显微组织示意图,并将组织组成物名称以箭头引出标明)材料名称铸铁含碳量浸蚀剂放大倍数材料名称含碳量浸蚀剂放大倍数五、实验结果分析(分析显微组织特征)六、实验总结。
金属学与热处理实验报告
实验报告课程名称:金属学与热处理专业:班级:姓名:学号:指导教师:冶金工程学院2010-2011 学年第1 学期目录实验一金相显微镜的构造与操作 (1)实验二结晶过程的观察与分析 (4)实验三金相试样的制备 (7)实验四铁碳合金的平衡组织观察与分析 (10)实验五碳钢性能与成分之间的关系测定 (13)实验六金属的塑性变形与再结晶 (16)实验七碳钢的热处理 (19)实验八碳钢的非平衡组织观察 (22)实验九铸铁的显微组织分析 (25)实验十有色金属及其合金的显微组织分析 (28)金属学与热处理实验课程要求1. 课前认真做好实验的预习和预习报告。
没有预习报告者取消实验的资格。
预习报告要求完成四个内容:一、实验目的;二、实验仪器;三、实验原理;四、实验步骤。
并在实验原始数据记录卡上完成两个内容:(1)列出实验条件;(2)数据表格;(3)要求绘图的必须绘图。
2. 要求独立完成实验,及时记录实验数据。
3. 认真完成实验报告。
按时交预习报告和实验报告给任课老师。
金属学与热处理实验报告撰写要求1. 实验目的:实验最重要的做法与目标简述。
2. 实验仪器:所有的器材与各数详细纪录(仪器名称、型号、参数、编号)。
3. 实验原理:(原理文字叙述、公式、实验装置示意图、原理图等)4. 实验步骤:实验进行的步骤、过程,可以流程图表示。
5. 实验数据和数据处理:如实纪录实验结果,并加以分析。
6. 实验结果:7. 分析讨论:注:实验报告版面按A4纸打印,但内容要求手写,绝不能抄袭!。
热处理的实验报告
一、实验目的1. 了解热处理对金属材料性能的影响。
2. 掌握热处理的基本工艺流程及操作方法。
3. 通过实验验证不同热处理工艺对材料性能的影响。
二、实验原理热处理是通过对金属材料进行加热、保温和冷却,使金属内部组织结构发生变化,从而改变其性能的一种工艺方法。
热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火:将金属加热到一定温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,以消除金属内部应力,降低硬度,提高塑性。
2. 正火:将金属加热到一定温度,保温一段时间,然后在大气中冷却,以获得一定的组织结构和性能。
3. 淬火:将金属加热到一定温度,保温一段时间,然后快速冷却,以获得高硬度和高耐磨性的组织。
4. 回火:将淬火后的金属加热到一定温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,以消除淬火应力,降低硬度,提高韧性。
三、实验仪器与材料1. 仪器:箱式电炉、加热炉、金相显微镜、抛光机、洛氏硬度计、水浴锅、天平等。
2. 材料:45号钢、20CrMnTi钢、T10钢等。
四、实验过程1. 实验一:退火实验(1)将45号钢加热至800℃,保温1小时,然后缓慢冷却至室温。
(2)用金相显微镜观察退火后的组织,记录组织类型和晶粒大小。
(3)用洛氏硬度计测定退火后的硬度,记录数据。
2. 实验二:正火实验(1)将20CrMnTi钢加热至900℃,保温1小时,然后在大气中冷却。
(2)用金相显微镜观察正火后的组织,记录组织类型和晶粒大小。
(3)用洛氏硬度计测定正火后的硬度,记录数据。
3. 实验三:淬火实验(1)将T10钢加热至850℃,保温1小时,然后迅速浸入水中冷却。
(2)用金相显微镜观察淬火后的组织,记录组织类型和晶粒大小。
(3)用洛氏硬度计测定淬火后的硬度,记录数据。
4. 实验四:回火实验(1)将淬火后的T10钢加热至200℃,保温1小时,然后缓慢冷却至室温。
(2)用金相显微镜观察回火后的组织,记录组织类型和晶粒大小。
(3)用洛氏硬度计测定回火后的硬度,记录数据。
金属学与热处理实验
三、金相试样的制备实验一金相试样的制备及金相显微镜的使用一、实验目的1.了解金相显微镜的根本原理和构造,并学会其使用;2.掌握金相试样的制备方法。
二、实验仪器和用品1.XJP-100型与XJP-200型金相显微镜;2.供观察显微组织的工业纯铁金相试样;3.供制备金相试样用的碳钢试块〔45号钢〕;4.P—I型抛光机及抛光液或化学抛光剂;5.3%硝酸酒精;6.金相砂纸及玻璃板。
三、实验内容(一) 金相显微镜试样的制备进展金相显微镜分析时,必须将用显微镜观察的金属材料制成专门的金相试样。
其制作过程包括:取样——镶样——磨光——抛光——浸蚀——枯燥等工序,分述如下:1.取样显微试样的选取应根据被检验材料或零件的特点、加工的工艺及研究的目的,选取具有代表性的部位。
如研究铸件组织时,由于铸件中往往存在偏析现象,故应从铸件外表到中心同时取样进展观察;对于锻件或轧材,那么应同时在横向及纵向上取样,以便于分析非金属夹杂物的分布及表层缺陷;对于失效零件分析其损坏原因时,那么除在损坏部位取样外,尚须在非损坏部位取样,以便作比照分析。
截取试样可用锯、砂轮片切割或锤击打下等方法。
试样的尺寸通常采用高为12-15mm,直径为12-15mm的圆柱体或边长为12-15mm的正方体。
截取下来的试样应该用锉刀锉平面或在砂轮机上磨平,但磨平外表时应注意即时用水冷却,以免金属过度发热而使内部组织发生变化。
2.镶样过于细小或形状特殊的试样,须将其镶嵌在塑料、电木粉或低熔点合金中,或用专用夹具夹持,以便在磨光和抛光时易于握持。
3.磨光磨光分为粗磨和细磨两步。
〔1〕粗磨粗磨的目的是为了将试样修整成平整、适宜的形状。
钢铁材料通常在砂轮上进展,磨时须随时用水冷却,以免试样由于温升过高而引起组织变化。
不作外表层金相检验的试样,应将磨面边缘倒出圆角,以免抛光时撕裂抛光布。
(2)细磨细磨的目的是为了消除粗磨时留下的较深的磨痕,为抛光作准备。
细磨可由手工磨或机械磨。
金属材料及热处理综合性实验实验报告
金属材料及热处理综合性实验实验报告院部:姓名:学号:专业:班级:同组人员:成绩:教师签名:目录一、实验的目的和意义 ---------------------------------------------- 3二、实验材料及实验设备 ------------------------------------------- 3三、实验内容 ---------------------------------------------------------- 4四、实验步骤 ---------------------------------------------------------- 4五、实验结果分析与讨论 ------------------------------------------- 5六、实验结论 ---------------------------------------------------------- 8七、心得体会 ---------------------------------------------------------- 9八、参考文献 -------------------------------------------------------- 10一、实验的目的和意义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,进一步深化课堂内容,加强对《金属材料及热处理》课程理论的系统认识,提高分析问题和解决问题的能力。
通过完成本实验,能够掌握金属材料及热处理实验相关设备,并达到以下学习目的:1、借助铁碳相图研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织;2、理解含碳量对铁碳合金显微组织和力学性能的影响,分析成分、组织与性能之间的相互关系;3、熟悉热处理工艺中的“四把火”,能够进行碳钢热处理工艺的基本操作;4、研究加热温度、冷却速度和回火温度对碳钢性能的影响;5、熟练制备金相试样,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,掌握硬度计的使用方法。
金属材料热处理实训报告
金属材料热处理实训报告•相关推荐1、掌握焊接基本知识和入门操作;2、掌握铸造基本知识和了解基本技能;3、掌握热处理基本知识和了解基本技能;4、掌握锻压基本知识和了解基本技能;三、实习内容(一)焊接内容:通过观看视频演练和实际操作初步认识焊接的基本内容。
(二)铸造内容:通过观看视频演练和老师讲解以及工厂参观来认识铸造的基本内容。
(三)热处理内容:通过观看视频演练和老师讲解以及工厂参观来认识热处理的基本内容。
(四)锻压内容:通过观看视频演练和老师讲解以及工厂参观来认识热处理的基本内容四、实习心得时光飞逝,一周时间转瞬即逝,这一周是我们的实习周,主要是对焊接、铸造、热处理和锻压的学习认识。
在这一周里,通过实习,我们了解了很多这方面的知识,虽然这些并不是我们专业的知识,但俗话说活到老,学到老,谁也不会闲自己懂的多些的知识呢!这样,不但增强了我们的知识面,而且还锻炼了我们的动手能力,何乐而不为呢!(1)焊接第一阶段是焊接,一开始,老师先让我们观看视频,并且一边帮我们讲解焊接的入门知识,让我们通过视频和他的讲解来认识焊接的一些必要知识。
同学们也很认真地边看边做着笔记,以免自己到时候上手时出差错。
人只要认真起来,无论做什么,时间都会过得很快,所以,一下午的时间也就飞快地过去了,第一天没什么事,也就是让我们看看视频,听听讲,做下笔记而已。
由于实习的班级挺多的,我们是第二天是被安排到了晚上实习的,内容也差不多,主要是理论方面的知识,理论不过关的话还谈什么操作呢?所以,第二天的内容也是看视频和听老师讲解。
第三天到了,终于可以上手了,虽然说焊接看着很吓人,实际上并不是那么回事,我们先看老师给我们实际操作了一下,然后就根据规定去了自己的工作台开始了焊接的入门操作。
当然是男同学为主力拉,女同学一开始还有点怕,但当自己来的时候,还是很顺利地完成了功课。
说真的,我们来进行实习也是学校的特色吧,重在了解、认识,并不是真要把我们培养成焊工,所以这焊接的实习就告一段落了。
金属热实训报告
一、实训目的本次金属热实训旨在通过实际操作,使学生了解金属的热处理工艺,掌握金属热处理的基本原理、方法及操作技能,提高学生对金属加工过程的认识,培养实际操作能力,为今后的生产实践打下基础。
二、实训内容1. 金属热处理的基本原理金属热处理是通过加热、保温和冷却等工艺手段,改变金属内部组织和性能的一种加工方法。
本次实训主要涉及以下几种热处理工艺:(1)退火:将金属加热至一定温度,保温一段时间后,随炉冷却至室温。
退火的主要目的是消除金属内部的应力,提高金属的塑性和韧性。
(2)正火:将金属加热至一定温度,保温一段时间后,在空气中冷却。
正火的主要目的是细化晶粒,提高金属的强度和硬度。
(3)淬火:将金属加热至一定温度,迅速冷却至室温。
淬火的主要目的是提高金属的硬度和耐磨性。
(4)回火:将淬火后的金属加热至一定温度,保温一段时间后,随炉冷却至室温。
回火的主要目的是消除淬火产生的内应力,提高金属的韧性。
2. 金属热处理设备与工具本次实训所使用的设备有:炉子、加热设备、冷却设备、保温设备等。
工具包括:温度计、钢尺、夹具、防护用品等。
三、实训步骤1. 实训前的准备工作(1)了解实训内容,熟悉金属热处理的基本原理和工艺。
(2)熟悉实训设备和工具的使用方法,确保操作安全。
(3)分组,明确每个成员的职责。
2. 实训操作察金属的冷却过程,确保退火效果。
(2)正火:将金属加热至规定温度,保温一段时间后,在空气中冷却。
观察金属冷却过程中的变化,确保正火效果。
(3)淬火:将金属加热至规定温度,迅速冷却至室温。
注意观察金属的冷却过程,确保淬火效果。
(4)回火:将淬火后的金属加热至规定温度,保温一段时间后,随炉冷却至室温。
观察金属冷却过程中的变化,确保回火效果。
3. 实训总结(1)分析实训过程中的问题,总结经验教训。
(2)撰写实训报告,记录实训过程和心得体会。
四、实训心得1. 通过本次实训,我对金属热处理的基本原理和工艺有了更深入的了解。
金属学及热处理金相实验
金属学及热处理实验叶云中北大学材料科学与工程学院金相实验铁碳合金平衡组织分析显微摄影与暗室技术实验一金相实验一、金相显微试样的制备过程二、实验设备及材料三、实验目的、内容及要求实验一金相实验一、金相显微试样的制备过程·····(一)取样(二)镶嵌(三)磨制(四)抛光(五)侵蚀· 1. 1.1.1试样截取的方向、部位、数量应根据规定进行。
· 1.1.2需研究金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别等时,应垂直于锻轧方向取横截面截取试样。
· 1.1.3需研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度等情况时,应平行于锻轧方向取纵截面截取试样。
· 1.1.4需研究焊接接头从表层到中心及各焊层的组织、显微组织状态、晶粒度级别等情况时,应垂直于焊缝的纵截面截取试样,并应符合相关标准、规程的规定。
· 1. 1.1.1试样截取的方向、部位、数量应根据规定进行。
· 1.1.2需研究金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别等时,应垂直于锻轧方向取横截面截取试样。
· 1.1.3需研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度等情况时,应平行于锻轧方向取纵截面截取试样。
· 1.1.4需研究焊接接头从表层到中心及各焊层的组织、显微组织状态、晶粒度级别等情况时,应垂直于焊缝的纵截面截取试样,并应符合相关标准、规程的规定。
· 1. 1.1.1试样截取的方向、部位、数量应根据规定进行。
· 1.1.2需研究金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别等时,应垂直于锻轧方向取横截面截取试样。
· 1.1.3需研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度等情况时,应平行于锻轧方向取纵截面截取试样。
· 1.1.4需研究焊接接头从表层到中心及各焊层的组织、显微组织状态、晶粒度级别等情况时,应垂直于焊缝的纵截面截取试样,并应符合相关标准、规程的规定。
金属热处理实验报告
金属热处理实验报告金属热处理实验报告引言:金属热处理是一种通过改变金属的晶体结构和性质来改善其机械性能的方法。
在本次实验中,我们选择了常见的金属材料进行了热处理实验,旨在探究不同热处理工艺对金属性能的影响,并分析其原因。
实验材料与方法:材料:我们选取了碳钢和铝合金作为实验材料,这两种材料在工业中应用广泛。
方法:我们采用了两种热处理工艺,即退火和淬火。
具体操作如下:1. 碳钢的退火处理:将碳钢样品置于高温炉中,加热至800°C,并保持一定时间后,缓慢冷却至室温。
2. 碳钢的淬火处理:将碳钢样品加热至800°C,然后迅速浸入冷却介质中(例如水或油),使其迅速冷却。
3. 铝合金的退火处理:将铝合金样品置于高温炉中,加热至500°C,并保持一定时间后,缓慢冷却至室温。
4. 铝合金的淬火处理:将铝合金样品加热至500°C,然后迅速浸入冷却介质中,使其迅速冷却。
实验结果与讨论:1. 碳钢的热处理结果:经过退火处理后,碳钢的晶体结构发生了重组,晶粒尺寸变大,同时消除了内部应力。
这使得碳钢的韧性和可塑性增加,但硬度降低。
而经过淬火处理后,碳钢的晶体结构发生了变化,晶粒尺寸变小,且形成了马氏体。
这使得碳钢的硬度大幅提高,但韧性和可塑性降低。
2. 铝合金的热处理结果:退火处理使得铝合金晶粒尺寸变大,晶界得到清晰化,同时消除了内部应力。
这使得铝合金的韧性和可塑性增加,但硬度降低。
淬火处理使得铝合金晶粒尺寸变小,晶界得到固溶强化,这使得铝合金的硬度大幅提高,但韧性和可塑性降低。
结论:通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 退火处理能够提高金属材料的韧性和可塑性,但降低硬度。
2. 淬火处理能够提高金属材料的硬度,但降低韧性和可塑性。
3. 不同金属材料对热处理的响应不同,需要根据具体材料的特性选择相应的热处理工艺。
实验的局限性与改进方向:1. 本次实验仅选取了碳钢和铝合金作为实验材料,未对其他金属材料进行研究。
大学生金属热处理实训报告
一、实训背景随着我国经济的快速发展,金属热处理技术在工业生产中的应用越来越广泛。
为了提高大学生的实践能力,加强理论与实践相结合,我校特开设金属热处理实训课程。
通过本次实训,使学生掌握金属热处理的基本原理、工艺方法以及质量控制,提高学生的实际操作技能和工程素质。
二、实训目的1. 理解金属热处理的基本原理,掌握金属热处理的基本工艺方法。
2. 熟悉金属热处理设备的使用和维护。
3. 提高学生的实际操作技能和工程素质。
4. 培养学生的团队协作精神和创新意识。
三、实训内容1. 金属热处理基本原理(1)金属的晶体结构及其转变(2)金属的相变规律及热力学分析(3)金属的强化机理及热处理工艺2. 金属热处理工艺方法(1)退火、正火、淬火、回火等基本热处理工艺(2)表面热处理、化学热处理等特殊热处理工艺(3)热处理工艺参数的确定及影响因素3. 金属热处理设备的使用与维护(1)加热设备:电阻炉、感应炉、火焰炉等(2)冷却设备:油冷、水冷、空气冷却等(3)热处理设备的操作规程及注意事项4. 金属热处理质量控制(1)热处理工艺参数的监控(2)热处理过程的质量检测(3)热处理产品性能的检验四、实训过程1. 理论学习首先,教师对金属热处理的基本原理、工艺方法以及质量控制进行了详细的讲解,使学生掌握了金属热处理的基本知识。
2. 实验操作(1)加热设备操作:学生熟悉电阻炉、感应炉、火焰炉等加热设备的使用方法,并掌握其操作规程。
(2)冷却设备操作:学生熟悉油冷、水冷、空气冷却等冷却设备的使用方法,并掌握其操作规程。
(3)热处理工艺操作:学生在教师的指导下,进行退火、正火、淬火、回火等基本热处理工艺的操作。
(4)特殊热处理工艺操作:学生在教师的指导下,进行表面热处理、化学热处理等特殊热处理工艺的操作。
3. 质量控制学生在实训过程中,严格按照热处理工艺参数进行操作,并监控热处理过程的质量。
同时,对热处理产品进行性能检验,确保产品质量。
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金属学与热处理
名词解释:
1-热处理:热处理是将钢在固态下加热到预定的温度,并在该温度下保持一定的速度冷却到室温的一种热加工工艺。
2-加工硬化:
3固溶体:
4奥氏体
5正火
6-枝晶偏析:在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象。
称为晶粒。
由于固溶体通常呈树枝状,是枝干和枝间的化学成分不同,所以称为枝晶偏析。
问答:1为什么金属结晶时一定要有过冷度?影响过冷度的因素是什么?
答:(1)在等温等压条件下,物质系统总是自发地从自由能较高的状态向自由能较低的状态转变。
这就说明。
对于结晶过程而言,结晶能否发生。
取决于固相的自由能是否低于液相的自由能。
如果液相的自由能高于固相的自由能那么液相将自发的转变的固相即金属发生结晶,从而使系统的自由能降低。
处于更为稳定的状态。
液相金属和固相金属的自由能之差,就是
促使这种转变的驱动力。
(2)影响过冷度的因素是:金属的本性和纯度的不同,以及冷却速度的差异。
2简述马氏体的两种形态及分别的力学性能。
答:马氏体的两种形态分别是板条状马氏体和片状马氏体。
板条马氏体(位错)片状马氏体(挛晶)
半条状马氏体的韧性比片状马氏体好。
片状马氏体的硬度比板条状马氏体的好。
3:形核率的影响因素。
答:形核率受两个方面因素的影响。
一方面是随着过冷度的增加,临界晶核半径和形核功都随之减小,结果使晶核易于形成,形核率增加;另一方面,无论是临界晶核的形成。
还是临街晶核的长大都必须伴随着液态原子向晶核的扩散迁移,没有液态原子向晶核上的迁移,临街晶核就不可能形成,及时形成了也不可能长大成为稳定晶核。
4.为什么铸铁比钢的铸造性能好?
答:金属的铸造性包括金属的流动性、收缩性和偏析倾向。
流动性决定了液态金属充满铸型的能力。
收缩性随着含碳量的增加。
钢液温度与液相线温度之差增加体积收缩增大。
含碳量增高凝固温度范围变宽。
凝固收缩增大。
固相先和液相线的水平距离和垂直距离
越大。
填空题:
1-晶体在不同方向测量其性能时表现出或大或小的差异,称为各向异性或异向性。
非晶体在不同方向上的性能能则是一样的,不因方向而异,称之为各向同性或等向性。
2-晶面指数。
(看图写出晶面指数)晶面在X、Y、Z 坐标轴上的截距分别为1、1/2、1/2.取其倒数为1、2、2,故其晶面指数为(122)
3-晶体缺陷的几何形态特征,可以分三类。
点缺陷、线缺陷、面缺陷。
4-点缺陷有三种,即空位、间隙原子和置换原子。
5-线缺陷的各种类型的位错,1刃性位错2螺型位错3柏氏矢量4位错密度.
6-固液界面的微观结构分为两类,即光滑界面和粗糙界面
7-过冷度越大晶粒越细小。
8-铸锭三晶区的形成。
1表层细晶区2柱状晶区3中心等轴晶区
9-铸锭或铸件中经常存在一些缺陷,常见的缺陷有缩孔,气孔及夹杂物等。
10-根据向的晶体结构特点可以讲其分为固溶体和金
属化合物。
11-按固溶原子在晶格中所占位置分类。
置换固溶体、间隙固溶体。