工程材料与成形技术基础实验报告
工程材料及材料成型基础实验报告
实验一金属材料硬度的测定实验一、实验目的1、了解布氏硬度和洛氏硬度的测定方法。
2、掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法。
二、实验内容及步骤1、布氏硬度的测定布氏硬度的测定在HB-3000型布氏硬度机上进行。
(1)实验原理布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。
布氏硬度试验是指用一定直径的球体（钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入被测材料或零件表面，经规定保持时间后卸除试验力，通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。
布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。
使用淬火钢球压头时用符号HBS，使用硬质合金球压头时用符号HBW，计算公式如下：HBS（HBW）=0.102式中：F—试验力（N）；D—球体直径（mm）；d—压痕平均直径（mm）。
由上式可以看出，当F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。
所以在测定布氏硬度时，只要先测得压痕直径d，即可根据d值查有关表格得出HB值，并不需要进行上述计算。
国家标准GB231-1984规定，在进行布氏硬度试验时，首先应选择压头材料，布氏硬度值在450以下（如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等）时，应选用钢球作压头；当材料的布氏硬度值在450~650时，则应选用硬质合金球作压头。
其次是根据被测材料种类和试样厚度，按照表1—1所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径D、试验力F和保持时间t。
布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位，其标注方法是，符号HBS或HBW之前为硬度值，符号后面按以下顺序用数值表示试验条件：球体直径、试验力，试验力保持时间（10~15s不标注）例如：120HBS10/1000/30，表示直径10mm钢球在9.80KN（1000kgf）的试验力作用下，保持30s测得的布氏硬度值为120。
500HBW5/750，表示用直径5mm的硬质合金球在7.35KN（750kgf）试验力作用下，保持10~15s测得的布氏硬度值为500。
工程材料液态成型实验报告
实验报告工程材料液态成型实验报告一、实验目的和要求1.了解铸造工艺的基本过程。
2.通过具体的熔炼浇注工艺，了解基本概念，工艺特点，以用在日常生活中的具体应用。
3.了解一种金属材料(A356铝合金)的熔炼基本工序。
二、实验原理铸造过程是指将金属置于熔炼炉内的坩埚中, 加热熔炼成符合一定要求的液体并浇铸到锭模或铸模中，经冷却凝固, 液态金属转变成固态金属, 清整处理后获得一定形状、尺寸的铸件或铸件的工艺过程。
铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。
铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造, ②特种铸造. 根据熔制合金的实际重量W ，计算各元素的需要量AA ＝100W×Q三、仪器设备实验所用设备包括：加热熔炼炉, 熔炼用金属, 坩埚, 熔炼工具,模具四、实验内容及实验数据记录1．了解铸造的基本设备并熟悉其基本操作 加热熔炼炉：加热熔炼材料使其在一定的温度下变成液态状，并在此过程中去杂去气，让其纯度更高控制柜：用来控制加热熔炉的温度。
坩埚：加热熔炼材料。
钢钳：用来搬运材料成型实验中的各种器具。
模具：材料浇铸的模板，使熔炼材料冷却后成型。
熔炼用金属：工程材料成型实验的材料原料。
熔炼工具：熔炼过程中的各种辅助工具。
例如：拔渣勺：除渣、取样勺：用来取样观察、钟罩：除气除杂、夹料钳：加料用、搅拌棒：使溶液加热更均匀。
2、配料熔炼A356铝合金20Kg，A356化学成分: Si 6.5～7.5％,Mg0.20～0.40％;铝为余量，计算各元素Al，Mg，Si的需要量。
解：Si比例按7.5%算，Mg按0.40%计算Qsi=7.5 Qmg=0.40 W=20kgAsi=W/100*Qsi=20kg/100*7.5=1.5kgAmg=W/100*Qmg=20kg/100*0.40=0.08kgAal=W-Asi-Amg=20kg-1.5kg-0.08kg=18.42kg所以Al、Mg、Si的需求量分别为：18.42kg、0.08kg、1.5kg。
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。
材料成型实验报告
材料成型实验报告1. 实验目的材料成型是工程领域中常见的一种加工方式，它通过对材料施加力的作用，使材料发生形变并最终得到所需的形状。
本实验旨在通过对不同材料进行成型实验，探究不同条件对材料形变的影响，了解材料成型的基本原理和工艺。
2. 实验材料和设备实验材料：•铝板•钢管•聚合物材料•碳纤维布实验设备：•压力机•橡胶垫•模具•热风枪•电子天平3. 实验方法3.1 铝板压力实验1.将铝板切割为适当大小。
2.放置模具于压力机工作台上。
3.在模具中放入铝板。
4.调整压力机的参数，如施加压力、冲击次数等。
5.执行压力实验并记录结果。
3.2 聚合物材料塑性成型1.准备聚合物材料和模具。
2.将聚合物材料加热至适当温度。
3.将加热后的聚合物材料放置于模具中。
4.施加适当压力，使聚合物材料充分填充模具。
5.冷却聚合物材料至固化温度。
6.取出固化的聚合物制品。
3.3 碳纤维材料层脆性实验1.准备碳纤维布和热风枪。
2.将碳纤维布放置于平坦的表面。
3.使用热风枪将碳纤维布加热。
4.观察碳纤维布在加热过程中的形变情况。
5.将碳纤维布继续加热，观察其是否发生层脆性断裂。
4. 实验结果与讨论通过以上三种实验，我们得到了以下结果和讨论：铝板压力实验根据压力实验的数据记录，我们发现施加更大的压力会导致铝板的形变程度增加。
在其他实验条件保持不变的情况下，增加压力意味着对材料施加更大的力量，使得材料更容易形变。
但是当压力过大时，可能会导致铝板断裂。
因此在实际应用中，需要根据材料的特性和需要达到的成型效果来选择适当的压力。
聚合物材料塑性成型在聚合物材料塑性成型实验中，我们发现加热温度和施加压力对聚合物材料的成型效果有重要影响。
提高加热温度可以使聚合物材料更易流动和填充模具，但同时也会面临材料烧结或炭化的风险。
施加适当的压力可以使聚合物材料紧密地填充模具，并减少气泡和缺陷的产生。
因此，在聚合物材料的塑性成型过程中，需要综合考虑加热温度和施加压力，以达到所需的成型效果。
《工程材料与成型工艺基础》实验指导书(实验报告)
工程材料与成型工艺基础
下冷却会得到不同的转变产物。常采用的冷却介质有炉冷、空冷、风冷、油冷、水冷、等 温盐浴冷却等。
例如，对于共析钢，炉冷得到 100%珠光体，空冷得到细片状珠光体或称索氏体，油 冷得到少量屈氏体和马氏体，水冷得到马氏体和少量残余奥氏体。
随着钢的成分和热处理条件不同，其组织形态亦各不相同，基本的组织特征如下： a）索氏体（S） 是铁素体和片状渗碳体的机械混合物，其层片分布比珠光体更细密， 在高倍的显微镜下才能分辨出片层状。 b）屈氏体（T） 也是铁素体和片状渗碳体的机械混合物，层片分布比索氏体更细密， 在一般显微镜下无法分辨，只有在电镜下观察才能分辨其中的片层状。 c）贝氏体（B） 贝氏体也是铁素体和渗碳体的两项混合物，其组织形态主要有三种： 上贝氏体： 组织是由成束平行排列的条状铁素体和条间断续分布的细条状渗碳体所 组成。在光学显微镜下可观察到成束的铁素体条向奥氏体晶界内伸展，具有羽毛状特征。 下贝氏体: 是在具有一定过饱和的针状铁素体内部沉淀有碳化物的组织。在显微镜下 观察呈黑色针状。 粒状贝氏体： 其组织特征是较粗大的铁素体块内有一些孤立的小岛状组织。 d）马氏体（M） 是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体，其组织形态分为两大类： 板条马氏体： 光学显微镜下呈一束束相互平行的细长条状马氏体群，在一个奥氏体 晶粒内可有几束不同取向的马氏体群，每束内的条与条之间以小角度晶界分开。在透射电 镜下观察到马氏体群由许多平行的板条所组成，板条马氏体晶内亚结构为高密度的位错。 片状马氏体：在光学显微镜下，呈白亮色的针状或竹叶状，立体形态为双凸透镜状。 透射电镜观察片状马氏体晶内部位孪晶亚结构。 e）残余奥氏体（Ar） 当奥氏体中碳的质量分数ωc>0.5%时，淬火后总有一定量的 奥氏体不能转变为马氏体而保留到室温，这部分奥氏体称为残余奥氏体。在显微镜下呈白 亮色，分布在马氏体之间，无固定形态。 2. 硬度测试的原理 将压头利用杠杆在一定载荷作用下使压头压入试样内部，通过测定压入深度来表征材 料的硬度。洛氏硬度是压入硬度法的一种，也是以压痕深度大小表示材料的硬度值。它的 压痕较小，可测量较高和较低的硬度，直接读数，操作方便，生产检验效率高。
工程材料与成型技术基础实验报告
《工程材料与成型技术基础》实验报告评语：姓名：学号：班级：指导教师：成绩：日期：实验一碳钢金相样品制备与铁碳合金在平衡状态下的组织观察实验时间：一、实验目的1．通过实验能识别铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
2．掌握碳含量对铁碳合金平衡组织形貌及相组成比例的影响。
二、实验原理利用金相显微镜观察金属的内部组织和缺陷的方法称为显微分析（或金相分析）。
合金在极其缓慢的冷却条件（如退火状态）下所得到的组织称为平衡组织。
铁碳合金平衡组织的观察与分析，要依据Fe-Fe3C相图来进行。
（1）工业纯铁工业纯铁的碳质量分数小于0.0218%，组织为单相铁素体。
铁素体呈白亮多边形晶粒，晶界呈暗色的网络，并在晶界的局部区域分布有微量亮白窄条状三次渗碳体（Fe3CⅢ）。
（2）亚共析钢亚共析钢的碳质量分数为0.0218%～0.77%，组织为铁素体（白亮多边形块状）加珠光体（暗色层状）。
（3）共析钢共析钢的碳质量分数为0.77%，其室温组织为单一的珠光体。
其中白亮铁素体和暗色渗碳体以层状相间。
（4）过共析钢过共析钢的碳质量分数为0.77%～2.11%，在室温下的平衡组织为珠光体加二次渗碳体。
其中，二次渗碳体呈白亮网状分布在暗色珠光体的晶界上。
（5）亚共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁的碳质量分数为2.11%～4.3%，室温下的平衡组织为珠光体、二次渗碳体加变态莱氏体。
其中变态莱氏体为基体，在变态莱氏体基体上分布着暗色块状或椭圆状的珠光体，在珠光体晶体边缘有一薄层白亮二次渗碳体。
（6）共晶白口铸铁共晶白口铸铁的碳质量分数为4.3%，其室温下的显微组织为变态莱氏体，其中渗碳体为白亮基体，珠光体以暗色细条状和点状嵌镶分布在白亮渗碳体基体上。
（7）过共晶白口铸铁过共晶白口铸铁的碳质量分数为4.3%～6.69%，其室温下的显微组织为变态莱氏体加一次渗碳体。
一次渗碳体呈白亮板条状嵌镶分布在变态莱氏体的基体上。
三、实验仪器、材料1.金相显微镜2.金相试样四、实验内容及步骤内容：1.通过观察分析，画出表中所列每种铁碳合金显微组织示意图，并用引线和符号标出各种组织的名称，在组织示意图下方填写合金名称、合金碳含量、显微组织名称、观察倍数、浸蚀剂等各个项目内容。
材料成形原理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解材料成形的基本原理和工艺过程。
2. 掌握材料成形实验的基本操作方法和实验技巧。
3. 分析材料成形过程中的各种现象，加深对材料成形原理的理解。
二、实验原理材料成形原理是研究材料在成形过程中，如何通过物理、化学和力学作用，改变材料的形状、尺寸和性能的一门学科。
实验中，我们将通过实际操作，观察材料在不同成形工艺下的变化，从而验证材料成形原理。
三、实验仪器与设备1. 液态金属成形设备：高温炉、模具、浇注系统等。
2. 塑性成形设备：拉伸试验机、压缩试验机、弯曲试验机等。
3. 焊接设备：电弧焊机、气体保护焊机、等离子焊机等。
4. 光学显微镜、扫描电镜等观察设备。
四、实验内容及步骤1. 液态金属成形实验（1）高温炉预热：将高温炉预热至所需温度，通常为金属熔点的1.5倍左右。
（2）金属熔化：将金属放入高温炉中，加热至熔化状态。
（3）金属浇注：将熔化的金属浇注到预先准备好的模具中。
（4）金属凝固：让金属在模具中凝固，形成所需形状。
2. 塑性成形实验（1）拉伸试验：将金属试样置于拉伸试验机上，进行拉伸试验，观察试样断裂时的现象。
（2）压缩试验：将金属试样置于压缩试验机上，进行压缩试验，观察试样变形和断裂现象。
（3）弯曲试验：将金属试样置于弯曲试验机上，进行弯曲试验，观察试样变形和断裂现象。
3. 焊接实验（1）电弧焊：将金属板置于电弧焊机下，进行电弧焊，观察焊缝成形和焊缝组织。
（2）气体保护焊：将金属板置于气体保护焊机下，进行气体保护焊，观察焊缝成形和焊缝组织。
（3）等离子焊：将金属板置于等离子焊机下，进行等离子焊，观察焊缝成形和焊缝组织。
五、实验结果与分析1. 液态金属成形实验通过液态金属成形实验，我们观察到金属在高温下熔化，浇注到模具中后凝固成所需形状。
在实验过程中，我们掌握了金属熔化、浇注和凝固的基本原理。
2. 塑性成形实验通过塑性成形实验，我们观察到金属在拉伸、压缩和弯曲过程中，会产生不同程度的变形和断裂。
材料成型专业综合实验报告
材料成型专业综合实验报告一、引言材料成型是材料科学与工程的重要分支之一，涉及到材料的加工与制造过程。
本次实验旨在通过材料成型方法的实际操作，探讨材料成型技术在工程实践中的应用。
二、实验目的1.熟悉常见的材料成型方法，如挤压、注塑、拉伸等；2.学习掌握各种材料成型方法的工艺参数设置方法；3.分析与比较不同材料成型方法的优缺点。
三、实验内容与步骤1.实验材料准备：准备实验所需的材料，包括金属坯料、塑料颗粒等；2.挤压实验：将金属坯料放入挤压机中，调整挤压机的工艺参数，如温度、压力等，进行挤压成型；3.注塑实验：将塑料颗粒放入注塑机中，设定注塑机的工艺参数，如温度、压力等，进行注塑成型；4.拉伸实验：将金属试样放入拉伸机中，设定拉伸机的工艺参数，如应力、变形速度等，进行拉伸测试。
四、实验结果与分析1.挤压实验：经过调整挤压机的工艺参数，成功将金属坯料挤压成所需形状。
挤压成型具有高生产效率、成型连续性好、产品尺寸稳定等优点。
2.注塑实验：经过设定合适的注塑机工艺参数，成功将塑料颗粒注塑成所需形状。
注塑成型可以加工一些复杂形状的产品，具有生产周期短、产品密度均匀等优点。
3.拉伸实验：通过拉伸机的测试，获得金属试样的力学性能参数，如抗拉强度、延伸率等。
拉伸测试可以评估材料的机械性能。
五、实验总结与心得体会材料成型是工程实践中必不可少的环节，通过本次实验，我更加深入地了解到材料成型方法的具体操作和工艺参数的重要性。
不同的材料成型方法具有各自的优缺点，根据不同的产品需求和工艺要求，选择合适的成型方法很关键。
同时，了解和掌握材料的力学性能参数对于材料成型过程中的工艺优化和产品设计也非常重要。
[1]XX.材料成型实验教程[M].XX出版社,20XX.[2]XX.材料成型工艺原理[M].XX出版社,20XX.。
成形技术实训报告范文
一、前言随着科技的不断发展，成形技术已成为制造业中的重要环节。
为了提高学生的实际操作能力和工程应用能力，我们学院开展了成形技术实训课程。
本次实训旨在使学生掌握成形技术的原理、方法和操作技能，为今后从事相关工作打下基础。
二、实训目的1. 了解成形技术的原理、分类及特点。
2. 掌握成形设备的使用方法及操作技巧。
3. 学会分析成形过程中的问题，并提出解决措施。
4. 提高学生的实际操作能力和工程应用能力。
三、实训时间2022年X月X日至2022年X月X日四、实训地点XXX学院成形技术实验室五、实训内容1. 成形技术原理及分类（1）塑性成形：利用材料在塑性变形条件下，在外力作用下产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的零件。
（2）焊接成形：通过高温加热，使金属材料熔化，冷却后形成具有一定形状和尺寸的零件。
（3）铸造成形：将熔融金属浇注到铸型中，冷却凝固后获得所需形状和尺寸的零件。
2. 成形设备操作（1）冲压设备：掌握冲床、剪板机等设备的使用方法及操作技巧。
（2）焊接设备：熟悉电弧焊、气体保护焊等设备的使用方法及操作技巧。
（3）铸造设备：了解砂型铸造、熔模铸造等设备的使用方法及操作技巧。
3. 成形过程分析及问题解决（1）分析成形过程中的变形、裂纹、烧损等问题。
（2）针对问题，提出相应的解决措施，如调整工艺参数、优化设备操作等。
4. 成形工艺优化（1）根据零件形状、尺寸、材料等因素，选择合适的成形工艺。
（2）优化成形工艺参数，提高零件质量。
六、实训总结1. 通过本次实训，我掌握了成形技术的原理、分类及特点，了解了各种成形设备的使用方法及操作技巧。
2. 在实训过程中，我学会了分析成形过程中的问题，并提出了解决措施，提高了自己的实际操作能力和工程应用能力。
3. 实训过程中，我深刻认识到成形技术在制造业中的重要性，为今后从事相关工作打下了基础。
4. 针对实训过程中遇到的问题，我提出以下建议：（1）加强理论知识的储备，提高对成形技术的理解。
材料成型实验报告
材料成型实验报告材料成型实验报告引言：材料成型是一项重要的工程技术，通过对材料进行加工和塑造，使其具备所需的形状和性能。
本实验旨在研究不同成型方法对材料性能的影响，并探讨其在工程实践中的应用。
实验一：压力成型压力成型是一种常见的成型方法，通过施加压力使材料变形，从而获得所需的形状。
本实验采用了热压法和冷压法两种不同的压力成型方式。
实验结果显示，热压法能够使材料更容易塑性变形，且成型后的材料具有更高的密度和更好的机械性能。
而冷压法则在成型过程中需要更大的压力，并且材料的塑性变形能力较差，但成型后的材料具有更好的尺寸精度和表面质量。
实验二：注塑成型注塑成型是一种常用的塑料成型方法，通过将熔融状态的塑料注入模具中，然后冷却固化，得到所需的形状。
本实验选择了不同温度和压力条件下的注塑成型实验。
实验结果显示，温度和压力对注塑成型的影响较大。
当温度过高时，塑料容易烧结和变形，而温度过低则会导致成型不完整或者产生内部缺陷。
适当的压力能够保证塑料充分填充模具，并确保成型件的尺寸精度和表面质量。
实验三：挤压成型挤压成型是一种常见的金属成型方法，通过将金属材料推入模具中，使其通过模具的孔口而得到所需的形状。
本实验选择了不同挤压速度和温度条件下的挤压成型实验。
实验结果显示，挤压速度和温度对挤压成型的影响较大。
较高的挤压速度能够使金属材料更好地填充模具，并减少成型过程中的缺陷。
而适当的温度能够提高金属材料的塑性变形能力，使其更容易形成所需的形状。
应用：材料成型技术在工程实践中有着广泛的应用。
例如，压力成型常用于金属加工、塑料制品和陶瓷制品的生产中。
注塑成型常用于塑料制品的生产，如塑料零件、塑料容器等。
挤压成型则常用于金属管材、铝型材等的生产。
结论：通过本实验的研究，我们可以得出以下结论：不同的成型方法对材料性能有着不同的影响；温度和压力是影响成型质量的重要因素；材料成型技术在工程实践中具有广泛的应用前景。
总结：材料成型是一项重要的工程技术，通过不同的成型方法可以获得所需的形状和性能。
工程材料及材料成型实验报告
工程材料及材料成型实验指导书青岛大学机械基础实验教学中心实验一铁碳合金平衡组织观察一、实验目的1、进一步掌握不同成分铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
2、进一步掌握Fe-Fe3C相图在铁碳合金组织分析中的作用3、掌握铁碳合金成分与组织变化的关系和规律，能够根据显微组织的特征估算亚共析钢中碳的质量分数。
4、熟悉金相显微镜的结构与使用。
二、实验原理铁碳合金的平衡组织是指铁碳合金在极其缓慢的冷却条件下所得到的组织，C相图所对应的组织。
即Fe-Fe3实际生产中，要想得到一种完全的平衡组织是不可能的，退火条件下得到的组织比较接近于平衡组织。
因此我们可以借助退火组织来观察和分析铁碳合金的平衡组织。
C相图，我们把铁碳合金相图分为工业纯铁、亚共析钢、共析根据Fe-Fe3钢、过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁1、工业纯铁工业纯铁是ωc<0.0218%的铁碳合金，在室温下的组织为铁素体组织，铁素体呈多角形块状，晶界为黑色条状，有时可以看出在晶界处少量分布的三次渗碳体。
2、亚共析钢亚共析碳钢的质量分数为0.0218%<ωc<0.77%，室温下的组织由铁素体和珠光体组成。
经经硝酸酒精溶液浸蚀后在显微镜下观察，铁素体呈白色多边形块状，珠光体在放大倍数较低时呈暗黑色。
随着碳的质量分数的增加，铁素体量逐渐减少，珠光体量逐渐增加，铁素体的形态逐渐由块状变为碎块状或网状。
3、共析钢共析钢是ωc＝0.77%的铁碳合金，室温组织为单一的珠光体。
显微镜下每个珠光体晶粒中渗碳体与铁素体片层的方向、大小、宽窄都不一样，这是因为每个珠光体晶粒的位向不同，其截割截面不一致导致的结果。
4、过共析钢过共析钢质量分数0.77%<ωc<2.11%，室温组织由珠光体和二次渗碳体组成。
经硝酸酒精溶液浸蚀后珠光体呈暗黑色，二次渗碳体呈白色网状分布在珠光体周围。
用碱性苦味酸纳溶液浸蚀后珠光体呈灰白色，二次渗碳体呈黑色网状。
材料成型基础实验报告
材料科学基础实验设计报告学生专业：材料成型及控制工程学生班级： 1306091学生学号：学生姓名：指导老师报告日期： 2015年12月目录一、综述————————————————— 3- 6 页二、选题依据——————————————— 6- 7页三、材料及仪器—————————————— 7- 8 页四、实验过程——————————————— 9-11 页五、结果及分析——————————————11-17页六、结论—————————————————17 页参考文献——————————————— 18 页一、综述1、碳钢的认知：对于被试验的材料的选取对象为铁碳合金，根据含碳量不同，可以分为碳钢和铸铁两类。
而在几种典型合金中有亚共析钢、共析钢、过共析钢。
.亚共析钢：亚共析钢含碳量为0.0218%～0.77%，从液态结晶结束时得到的单相奥氏体，奥氏体冷却至A3线温度时，开始析出铁素体，称先共析铁素体。
随着温度的降低，析出过程持续进行，但温度降到Ar1温度时，具有共析成分的奥氏体转变为珠光体，最终得到由铁素体和珠光体构相组成的两相组织。
共析钢：共析钢即T8钢，室温下组织全部为珠光体，在较大的放大倍数下，可一分辨出珠光体中的铁素体与渗碳体。
过共析钢：含碳量超过0.77%的钢称为过共析钢，过共析钢从液态结晶结束得到单相奥氏体，在以后的冷却过程中，因奥氏体中的碳的溶解度变化，而沿着奥氏体晶界析出二次渗碳体，在过共析钢中二次渗碳体呈网状，过共析钢中的含碳量越高则二次渗碳体的网络就越粗越趋于完整。
由于渗碳体是硬而脆的相，当钢中有完整的二次渗碳体网络形成时常使钢的塑形韧性大大降低。
在实验室中，根据实验条件，我们集中对两种钢型进行热处理、组织观察及硬度测定。
其中45号钢属于典型的亚共析钢，而T8钢属于共析钢。
通过对这两型号钢的实验研究，我们能够初步了解铁碳合金的热处理的组织变化后的各项指标及材料改性。
2、碳钢的热处理原理与工艺：.钢的热处理原理与工艺：热处理是对固态金属或合金采用适当方式加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的加工方法。
材料成型实验报告
材料成型实验报告实验目的本实验旨在通过材料成型实验，了解材料成型的基本原理和操作步骤，掌握常见的材料成型方法。
实验材料和设备•材料：塑料颗粒•设备：注塑机、模具、温度计实验步骤1. 准备工作1.检查注塑机和模具的工作状态，确保设备正常运行。
2.清洁和准备模具，确保模具表面干净，并喷洒模具释模剂。
2. 调整注塑机参数1.打开注塑机电源，启动机器。
2.根据所使用的材料类型和厚度，调整注塑机的注射压力、注射速度、保压时间和保压压力。
这些参数会影响注塑成型的质量和效率。
3. 加热注塑机和模具1.打开注塑机的加热系统，将注塑机和模具加热到适当的温度。
温度的设定值应根据材料的熔点和热性能来确定。
4. 加入塑料颗粒1.将塑料颗粒倒入注塑机的料斗中。
2.启动注塑机的螺杆旋转，将塑料颗粒从料斗中输送到注射缸中。
5. 开始注射成型1.将注塑机的模具装配到机器上，并确保模具的正确定位。
2.调整注塑机的注射速度和注射压力，开始注射塑料到模具中。
3.等待一段时间，直到塑料充分填充模具腔体。
4.注射完成后，保持一定的压力，以确保塑料在模具中冷却和固化。
6. 模具开合和释模1.关闭注塑机的注射系统，开始模具开合。
2.根据模具的设计和注塑机的操作方式，通过手动或自动控制，打开模具并取出注塑制品。
7. 冷却和处理注塑制品1.将注塑制品放置在通风良好的地方，让其自然冷却，以减少变形的可能性。
2.根据注塑制品的要求，进行后续处理，如修整、研磨、组装等。
实验结果和讨论本次实验成功实现了塑料的注射成型，获得了良好的注塑制品。
通过调整注塑机参数和控制模具操作，得到了理想的注射速度、注射压力和保压时间，保证了注塑制品的质量和外观。
在模具开合和释模过程中，没有出现卡模和破损等问题，提高了生产效率。
然而，也存在一些问题需要改进。
首先，由于材料的选择和模具设计的限制，注塑制品存在一定的收缩和变形。
因此，在后续处理中需要对注塑制品进行修整和研磨，以达到设计要求。
材料成型实验报告
材料成形技术基础课程实验报告塑性成形过程的数值模拟一.实验目的：通过本实验的教学，使学生基本掌握有限元技术在板料塑性成形领域的应用情况，拓宽学生的知识面，开阔视野，使学生对塑性成形过程的数值模拟技术有深刻的理解，预测板料弯曲成形的性能。
二.教学基本要求：学会使用Dynaform数值模拟软件进行板料弯曲成形过程的仿真模拟，对模拟结果具有一定的分析和处理能力。
三.实验内容提要：掌握前处理的关键参数设置，如零件定义、网格划分、模型检查、工具定义、坯料定义、工具定位和移动、工具动画、运行分析。
了解后处理模块对模拟结果的分析，如读入d3plot文件、动画显示变形和生成动画文件、成形极限图分析、坯料厚度变化分析等。
四.实验过程:1.准备工作安装好dynaform软件2.打开软件打开后界面如图3.导入模型点击File→Import，出现Import File对话框，找到“新建文件夹”.选中binder.igs，点击Import，再点击blank-140.igs，再点击Import，如此，依次导入四个模型文件，最后点击OK确认。
四个模型导入后，结果如图4.重命名文件此步骤仅仅是更改四个模型文件的文件名，便于后续操作识别。
需要注意的是，文件名就是它们的作用，另外，不同零件的颜色不同，文件名的颜色和零件的颜色是对应的。
点击Parts→Edit，出现Edit Part对话框，这里便要依次更改文件名。
首先选用红色文件名“c001v000 1”，在上面的Name对话框中输入binder，然后点击Modify。
点击黄绿色文件名“IGS00001 2”，在上面的Name对话框中输入banker，然后点击Modify。
点击蓝色文件名“IGS00002 3”，在上面的Name对话框中输入die，然后点击Modify。
点击紫色文件名“IGS00003 4”，在上面的Name对话框中输入punch，然后点击Modify。
5.网格划分点击工具栏中的图标，会弹出如下的对话框在此需要指出的是，这是选择显示那个零件的一个工具，例如上图中1、2、3、4四个零件都被选中了（彩色时是选中，白色时是未被选中），因此四个零件都显示出来了，但如果只选中binder1，那么就只会显示零件1，而屏幕右下角的位置，表示当前被选中的零件，解释完毕，开始划分网格。
工程材料与成形技术基础实验报告
试验一、金属材料旳硬度试验一、 试验类型验证性二、 试验目旳1、理解硬度测定旳基本原理及应用范围。
2、理解布氏、洛氏硬度试验机旳重要构造及操作措施。
三、试验仪器与设备1、HB -3000型布氏硬度试验机；2、H -100型洛低硬度试验机；3、读数放大鏡；四、试验内容：金属旳硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵御塑性变形旳一种能力。
硬度测量可以给出金属材料软硬程度旳数量概念。
由于在金属表面如下不一样深处材料所承受旳应力和所发生旳变形程度不一样，因而硬度值可以综合地反应压痕附近局部体积内金属旳弹性、微量塑变抗力、塑变强化能力以及大量形变抗力。
硬度值越高，表明金属抵御塑性变形能力越大，材料产生塑性变形就越困难。
此外，硬度与其他机械性能（如强调指标b σ及塑性指标ψ和δ）之间有着一定旳内在联络，因此从某种意义上说硬度旳大小对于机械零件或工具旳使用性能及寿命具有决定性意义。
硬度旳试验措施诸多，在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度，压入法又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
压入法硬度试验旳重要特点是：（1）试验时应力状态最软（即最大切应力远远不小于最大正应力），因而不管是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。
（2）金属旳硬度与强调指标之间存在如下近似关系。
HB K b ⋅=σ（3）硬度值对材料旳耐磨性、疲劳强度等性能也有定性旳参照价值，一般硬度值高，这些性能也就好。
在机械零件设计图纸上对机械性能旳技术规定，往往只标注硬度值，其原因就在于此。
（4）硬度测定后由于仅在金属表面局部体系内产生很小压痕，并不损坏零件，因而适合于成品检查。
（5）设备简朴，操作迅速以便。
布氏硬度（HB ）：（一）布氏硬度试验旳基本原理布氏硬度试验是施加一定大小旳载荷P ,将直径为D 旳钢球压入被测金属表面（如图1-1所示）保持一定期间，然后卸除载荷，根据钢球在金属表面上所压出旳凹痕面积F 凹求出平均应力值，以此作为硬度值旳计量指标，并用符号HB 表达。
材料成型的实验报告
材料成型的实验报告实验目的本实验旨在探究不同材料的成型性能，通过观察和比较不同材料在加热和压力作用下的变化，寻找最适合材料成型的工艺参数。
实验原理材料成型是将原材料通过加热和外加压力使其变形，使得材料能够达到所需的形状和性能的工艺过程。
加热可以使材料软化和流动性增强，而外加压力则可以使其塑性变形，并进一步改变材料的形状。
在本实验中，我们将利用不同材料的热塑性特点，通过热压成型的方式将材料变形成所需的形状。
实验步骤1. 材料准备我们选取了三种不同材料：塑料、金属和橡胶。
这三种材料在热塑性特性上有较大差异，可以体现出不同的成型性能。
2. 加热处理首先，我们将三种材料分别放置在加热炉中进行预热处理。
需要预热的目的是为了降低材料的硬度，增加其塑性，提供更好的成型条件。
每种材料的预热温度和时间不同，需根据材料的具体特性进行调整。
3. 成型实验在材料完成预热后，我们将它们放置在成型模具中，然后施加适当的压力进行加压成型。
通过调整模具的形状和尺寸，我们可以获得不同形状的成型件。
同时，我们还可以调整压力和成型温度，以观察不同参数对成型结果的影响。
4. 观察和分析成型完成后，我们将取出成型件进行观察和分析。
我们将重点关注以下几个方面：- 成型件的形状和尺寸是否符合要求；- 成型件的表面质量和光洁度；- 成型件的强度和可靠性。
实验结果与讨论经过实验，我们获得了各种材料在不同条件下的成型件。
通过观察和比较，我们得出以下结论：1. 塑料具有较好的热塑性特性，易于加热和塑性变形，成型件的表面质量较好；2. 金属虽然在加热后具有较好的塑性，但由于其高熔点和导热性能，加热和冷却过程需要较长时间，且成型件表面易出现氧化现象；3. 橡胶具有较好的弹性和变形性，易于成型，但成型件的尺寸稳定性较差。
实验结论根据实验结果，我们可以得出以下结论：- 塑料是最适合进行热压成型的材料，其具有较好的变形性和表面质量；- 金属虽然可以进行热压成型，但需要较长的加热和冷却时间，需要做好氧化防护措施；- 橡胶适合进行柔性成型，但对于尺寸稳定性要求较高的成型件不适用。
材料成型设计及实验报告
材料成型设计及实验报告1.引言文章1.1 概述：在工程设计和制造过程中，材料成型是一个非常重要的环节。
本报告旨在探讨材料成型设计及实验，通过对原理、方法和结果的研究分析，以期为工程领域的材料成型提供一定的参考和指导。
材料成型设计是指在工程制造过程中，通过对材料的加工成型，实现产品的设计要求和功能性能。
通过实验方法对材料成型进行研究，可以得出一些结论和分析，为未来的研究和工程应用提供一定的参考意义。
本报告将分为引言、正文和结论三个部分，分别介绍材料成型设计的原理、实验方法和实验结果，对实验结果进行分析总结，最后展望未来的研究方向。
1.2文章结构文章结构部分应该包括对整篇文章的组织结构进行说明，以帮助读者更好地理解整个文章的内容和脉络。
在这里，我们可以简要介绍整篇文章的各个部分，指明每个部分的主要内容和目的。
同时，也可以提及文章的逻辑和内在联系，以及每个部分之间的衔接和关联。
例如，我们可以介绍引言部分的作用是引出文章的主题和背景，概述了材料成型设计及实验的重要性和意义；而正文部分则详细介绍了材料成型设计原理、实验方法和实验结果；最后的结论部分则总结了整篇文章的观点和重点，对实验结果进行了分析和展望未来的研究方向。
通过这样的介绍，读者可以对整篇文章的内容有一个清晰的认识，更便于阅读和理解。
1.3 目的本报告的目的是通过对材料成型设计及实验的研究，探讨材料成型的原理和方法，并分析实验结果。
通过本次实验，我们旨在深入了解材料成型的原理和实验方法，验证相关理论，并对未来的研究提出展望。
同时，通过实验结果的分析，我们将总结出对材料成型设计的一些指导性结论，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
希望本次研究能够为材料成型设计领域的进一步发展和应用提供有益的启示和贡献。
2.正文2.1 材料成型设计原理材料成型设计是指根据需要对原材料进行加工，以获得符合特定要求的成型产品的工艺过程。
材料成型设计的原理主要包括材料选择、工艺选型、成型模具设计等方面。
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实验一、金属材料的硬度实验
一、
实验类型
验证性
二、 实验目的 1、了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2、了解布氏、洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。
三、实验仪器与设备
1、HB -3000型布氏硬度试验机；
2、H -100型洛低硬度试验机；
3、读数放大鏡；
四、实验内容：
金属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、塑变强化能力以及大量形变抗力。
硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形能力越大，材料产生塑性变形就越困难。
另外，硬度与其它机械性能（如强调指标b σ及塑性指标ψ和δ）之间有着一定的内在联系，所以从某种意义上说硬度的大小对于机械零件或工具的使用性能及寿命具有决定性意义。
硬度的试验方法很多，在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度，压入法又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
压入法硬度试验的主要特点是：
（1）试验时应力状态最软（即最大切应力远远大于最大正应力），因而不论是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。
（2）金属的硬度与强调指标之间存在如下近似关系。
HB K b ⋅=σ
（3）硬度值对材料的耐磨性、疲劳强度等性能也有定性的参考价值，通常硬度值高，这些性能也就好。
在机械零件设计图纸上对机械性能的技术要求，往往只标注硬度值，其原因就在于此。
（4）硬度测定后由于仅在金属表面局部体系内产生很小压痕，并不损坏零件，因而适合于成品检验。
（5）设备简单，操作迅速方便。
布氏硬度（HB ）：
（一）布氏硬度试验的基本原理
布氏硬度试验是施加一定大小的载荷P ,将直径为D 的钢球压入被测金属表面（如图1-1所示）保持一定时间，然后卸除载荷，根据钢球在金属表面上所压出的凹痕面积F 凹求出平均应力值，以此作为硬度值的计量指标，并用符号HB 表示。
其计算公式如下：
F P HB /=凹
根据压痕面积和球面之比等于压痕深度h 和钢球直径之比的几何关系，可知压痕部分的球面积为：
F 凹Dh π= （1-2）
由于测量压痕直径d 要比测定压痕深度h 容易，故可将（1-2）式中h 改换为d 来表示，这可根据图1-1（b ）中Oab ∆的关系求出：
2
2)2()2(21d D h D -=-
)(2122d D D h --= （1-3）
将式（1-2）和（1-3）代入式（1-1）即得：
)(222d D D D P Dh P HB --==ππ （1-4）
式中只有d 是变数，故只需测出压痕直径d ，根据已知D 和P 值就可计算出HB 值。
在实际测量时，可由测出之压痕直径d 直接查表得到HB 值。
（三）布氏硬度试验机的结构和操作
1、HB -3000型布氏硬度试验机的外形结构如图1-2所示。
其主要部件及作用如下。
（1）机体与工作台：硬度机有铸铁机体，在机体前台面上安装了丝杠座，其中装有丝杠，丝杠上装立柱和工作台，可上下移动。
（2）杠杆机构：杠杆系统通过电动机可将载荷自动加在试样上。
（3）压轴部分：用以保证工作时试样与压头中心对准。
（4）减速器部分：带动曲柄及曲柄连杆，在电机转动及反转时，将载荷加到压轴上或从压轴上卸除。
（5）换向开关系统：是控制电机回转方向的装置，使加、卸载荷自动进行。
2、操作程序：
（1）将试样放在工作台上，顺时针转动手轮，使压头压向试样表面直至手轮对下面螺母产生相对运动为止。
（2）按动加载按钮，启动电动机，即开始加载荷。
此时因紧压螺钉已拧松，圆盘并不转动，当红色指示灯闪亮时，迅速拧紧紧压螺钉，使圆盘转动。
达到所要求的持续时间后，转动即自动停止。
（3）逆时针转动手轮降下工作台，取下试样用读数显微镜测出压痕直径d 值，以此值查表即得HB 值。
洛氏硬度（HR ）：
（一）洛氏硬度试验的基本原理
洛氏硬度同布氏硬度一样也属于压入硬度法，但它不是测定压痕面积，而是根据压痕深度来确定硬度值指标。
洛氏硬度测定时，需要先后两次施加载荷（预载荷和主载荷），预加载荷的目的是使压头与试样表面接触良好，以保证测量结果准确。
0-0位置为未加载荷时的压头位置，此时压入深度为1h ,2-2位置为加上主载荷后的位置，此时压入深度为2h ，2h 包括由加载所引起的弹性变形和塑性变形，此时压头的实际压入深度为
3h 。
洛氏硬度就是以主载荷所引起的残余压入深度（h =
3h -1h ）来表示。
洛氏硬度的试验规范：
洛氏硬度值的计算公式如下： 002.0)
(13h h K HR --=
（三）洛氏硬度试验机的结构和操作
1、H-100型杠杆式洛氏硬度试验机的结构如图1-4所示，其主要部分及作用如下：
（1）机体及工作台：试验机有坚固的铸铁机体，在机体前面安装有不同形状的工作台，通过手轮的转动，借助螺杆的上下移动而使工作台上升或下降。
（2）加载机构：由加载杠杆（横杆）及挂重架（纵杆）等组成，通过杠杆系统将载荷传至压头而压入试样，借扇形齿轮的转动可完成加载和卸载任务。
（3）千分表指示盘：通过刻度盘指示各种不同的硬度值（如图1-5所示）。
2、操作规程如下：
（1）根据试样预期硬度按表1-2确定压头和载荷，并装入试验机。
（2）将符合要求的试样放置在试样台上，顺时针转动手轮，使试样与压头缓慢接触，直至表盘小指针指到“0”为止，此时即已预加载荷10kgf 。
然后将表盘大指针调整至零点（HRA 、HRC 零点为0，HRB 零点为30）。
此时压头位置即为图1-3中的1-1位置。
（3）按动按钮，平稳地加上主载荷。
当表盘中大指针反向旋转若干格并停止时，持续8~4秒（此时压头位置为图1-3中的2-2位置），再顺时针旋转摇柄，直至自锁为止，即卸除主载荷。
此时大指针退回若干格，这说明弹性变形得到恢复，指针所指位置反映了压痕的实际深度（此时压头位置相当于图1-3中的3-3位置）。
由表盘上可直接读出洛氏硬度值，HRA 、HRC 读外圈黑刻度，HRB 读内圈红刻度。
（4）逆时针旋转手轮，取出试样，测试完毕。
五、实验方法与步骤
1、分成两大组，分别进行布氏和洛氏硬度试验，并相互轮换。
2、在进行试验操作前必须事先阅读并弄清布氏和洛低硬度试验机的结构及注意事项。
3、按照规定的操作顺序测定试样的硬度值（HB和HRC）。
4、注意事项
1）试样两端要平行，表面应平整，若有油污或氧化皮，可用砂纸打磨，以免影响测试。
2）圆柱形试样应放在带有“V”型槽的工作台上操作，以防试样滚动。
3）加载时应细心操作，以免损坏压头。
4）加预载荷（10kgf）时若发现阻力太大，应停止加载，立即报告，检查原因。
5）测完硬度值，卸掉载荷后，必须使压头完全离开试样后再取下试样。
6）金刚钻压头系贵重物件，质硬而脆，使用时要小心谨慎，严禁与试样或其它物件碰撞。
7）应根据硬度试验机使用范围，按规定合理选用不同的载荷和压头，超过使用范围将不能获得准确的硬度值。
实验二金属相图的观察
一.实验类型
验证性
二.实验目的
了解金属相图在显微镜下的图形
三.实验内容
1．试样制备
要在金相显微镜下对金属的组织进行观察和摄影，必须制备平整、光亮、清洁、无划痕、并用适当的方法显示出真实组织的试样
(1) 手工磨样
试样在金相砂纸上由粗到细磨制。
磨样时用力均匀，待磨面上旧磨痕消失，新磨痕均匀一致时就更换细一号的砂纸，并且试样转90o再磨。
一般磨制到4号（粒度800）砂纸即可。
(2) 抛光
本实验采用机械抛光的方法。
PG－2金相制样抛光机
在专用的抛光机上进行，抛光织物（如呢料、金丝绒等）固定在抛光盘上，洒以抛光粉悬浮液，试样轻压于旋转的抛光盘上。
靠嵌于抛光织物中的抛光粉的磨削作用和滚压作用，得到平整、光亮无划痕的磨面。
(3) 化学浸蚀
试样在浸蚀剂作用下，组织中电位低的部分为阳极，电位高的部分为阴极，低电位处于溶解较快而呈现凹陷从而显示出组织特征。
碳钢常用3~4%硝酸酒精溶液浸蚀。
2．观察金相显微组织
制好的试样放在显微镜下观察。
使用显微镜时，动作轻、速度慢，由低倍到高倍进行观察，结合试样热处理工艺，观察与分析组织。
选择能说明组织特征的典型视场，确定合适的放大倍数及图象采集。