电子科技大学中山学院《机械工程材料》实验指导书.pdfVIP

《机械工程材料》实验指导书 主编：倪利勇 班级： 姓名： 学号： 录 验证性实验一 低碳/铸铁钢拉伸实验 1 验证性实验二 金相显微镜的使用与铁碳合金平衡组织分析 2 验证性实验三 金相试样制备 4 验证性实验四 碳素钢的热处理与硬度测量 8 综合性实验五 工程材料综合实验 11 验证性实验六 常用金属材料的显微组织观察 12 附录 海量MD 1500 金相显微镜的构造与使用 15 2 验证性实验一 低碳钢/铸铁拉伸实 一、实验目的 （1）了解材料电子万能试验机的构造和工作原理，掌握其使用方法； （2）观察和分析低碳钢、铸铁材料在拉伸过程中的现 ，分析其力学特性； （3）测定低碳钢的伸长率、断面收缩率、强度极限，以及铸铁的强度极限。 二、实验内容及原理 低碳钢/铸铁拉伸实验。通过拉伸可以观察到低碳钢、铸铁在此过程中的力学现 ，并测定低碳 钢的伸长率、断面收缩率、强度极限，以及铸铁的强度极限等力学特性。 注意观察在拉伸过程中低碳钢经历了屈服、颈缩、断开的现 ；而铸铁则没有塑性变形现象。 估算伸长率 估算断面收缩率 估算强度极限 三、实验设备与工具 （1）电子万能试验机 （2）游标卡尺 （3）直尺 （4）低碳钢、铸铁试样 四、实验步骤 （1）对低碳钢试样标记长度刻度、测量直径，对铸铁试样只测量直径即可。 （2）设定电子万能试验机的工作参数 （3）将试样两端装夹在试验机； （4）启动试验机开始拉伸试验，观察试样的力学现 ，至试样拉伸断开时停止试验机。 （5）记录拉伸过程中的最大拉力，测量拉伸后低碳钢试样的长度及断面直径尺寸；对铸铁则无 需测量任何参数。 （6）计算出低碳钢试样的伸长率、断面收缩率、强度极限参数；铸铁的强度极限。 五、实验要求 （1）观察试验中的力学现 （2）提交实验报告 1 验证性实 二 金相显微镜的使用与铁碳合金平衡组织分析 一、实验目的 (1)观察和研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 (2)分析和研究碳的质量分数，在相形成过程中的影响，研究组织组成物的本质和特征。 (3)学会使用金相显微镜以及成像软件。 二、概述 碳素钢和铸铁材料，其显微组织与性能有密切的关系。 1．碳素钢和白口铸铁的平衡组织 所谓平衡组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下所得 到的组织。在铁碳合金中，平衡组织是指碳素钢和白口铸铁的显微组织。这些组织在室温时， 均由铁素体和渗碳体两相组成。 由于碳的质量分数不同，造成铁素体和渗碳体这两个基本相的相对数量，析出条件以及分 布情况均不同，呈现各种不同的组织形态。 铁碳合金在室温下的显微组织，见表1—1。 表1-1铁碳合金在室温下的显微组织 材 料 w (％) 显微组织 c 工 业 纯 铁 0.0218 F 亚共析钢 O．0218～0.77 F+P 碳 钢 共析钢 O.77 P 过共析钢 O．77～2.11 P+Fe C 3 I 亚共晶白口铸铁