材料综合实验报告材料综合实验报告.docxVIP

内蒙古科技大学本科生材料综合实验报告题目：压下量和冷却方式对低碳钢组织和硬度的影响专业：材料成型及控制工程姓名：孙明瑞班级：一班学号：1161142102指导老师：刘永珍一、前言:本研究通过实验室二辊可逆轧机对Q235、Q345低碳钢进行轧制实验，了解压下量和冷却方式对组织和硬度的影响规律。二、实验材料：本实验材料所用试样为低合金钢Q235、Q345，其主要成分见表1、2。表1 Q235化学成分 %牌号 C Mn Si S PQ235 0.12~0.22 0.30~0.60 ≤0.30 ≤0.04 ≤0.04表2 Q345化学成分 %牌号 C Mn Si S PQ345 0.18~0.20 1.00~1.60 ≤0.55 ≤0.04 ≤0.04三、实验方案：把试样Q235、Q345放入加热炉中加热，当炉温达到1050℃、950℃时，保温20分钟，在取出试样前调整好二辊可逆式实验轧机。保温完成后取出试样在轧机中进行轧制，压下量分别为25.5%、20.8%，轧制完成后空冷至室温。之后将试样切割，打磨，抛光，腐蚀。然后把经过一系列处理之后的试样放在金相显微镜下观察，如果有清晰的组织就可以进行拍照标注。四、实验设备及器材：1.金相切割机QG-2金相试样切割机（以下简称切割机）是利用高速旋转的薄片砂轮来截取金相试样，它广泛地适用于金相实验室切割各种金属材料。由于本机附有冷却装置，用来带走切割时所产生的热量，因而避免了试样遇热而改变其金相组织。2.加热炉（箱式炉）：主要供金属机件或合金钢机件在空气中进行热处理加工之用。与控制柜配合使用，可手动或自动控制电炉的温度。箱式电阻炉结构主要由炉体、炉衬、炉底板、加热元件、炉门及控制系统等部分组成。3.二辊可逆式实验轧机：二辊轧机分为可逆式和不可逆式，现在一般都是采用可逆式。二辊轧机主要是通过两个旋转的轧辊将轧件咬入轧机，实现来料尺寸的变化完成轧钢的。轧制板材时轧辊工作面是平面，通过压下装置调节辊缝大小来实现板材厚度的变化。五、实验步骤:1.试样准备和切割镶嵌:将准备的试样切割，后用镶嵌机镶嵌成成品。2.加热:（1）将加热炉手动控制，预设炉内温度为1050℃、950℃。（2）将加热炉设置成自动控制进行加热。（3）安排两人随时观察加热炉，保证电流不超过25A，若有异常则立即关闭加热炉，改为手动控制，电流正常以后再改为自动控制。（4）当炉温达到预设温度并保温完成后，取出试样在轧机上进行轧制。（5）轧制完成后，轧件空冷。3.轧制Q235轧制参数表试样编号试样代号及厚度尺寸（mm）轧制温度轧制道次道次压下率冷却方式轧前厚度轧后厚度1号9.667.201050℃125.5%水冷2号9.667.201050℃25.5%空冷试样编号试样代号及厚度尺寸（mm）轧制温度轧制道次道次压下率冷却方式轧前厚度轧后厚度1号7.705.80950℃124.7%空冷2号7.706.10950℃20.8%空冷Q345轧制参数表4.磨样、抛光:（1）将冷却后的试样用切割机分块儿切开并用打磨机进行打磨，将尖角部分打磨掉，并且打磨出一个比较平整的平面。（2）将试样用砂纸进行打磨，先用120的砂纸，然后分别用是240、 400、600、800的砂纸进行打磨。（3）再一张砂纸上打磨时，保证始终在一个方向上，一个平面上进行打磨。（4）当一张砂纸打磨的只有一个方向上的划痕时，换较细的砂纸打磨，此时方向必须旋转90°，当将前面的划痕完全盖住时，即可换另一张较细的砂纸打磨，以下操作依次进行。（5）用最后一张砂纸打磨石，可以水磨，磨完以后，表面平整无划痕方可。（6）用抛光机进行抛光，在抛光时，一边抛光，一边向抛光机上加水和抛光液，加水防止试样表面温度过高而氧化，抛光液中有小颗粒，有助于试样抛光。（7）试样抛光以后表面光滑如镜且无划痕即可。5.腐蚀与拍照:（1）将抛光后的试样用酒精溶液清洗干净，然后用吹风机吹干；（2）把4％的硝酸酒精溶液滴在试样表面，晃动使溶液均匀，便于腐蚀；（3）5--10分钟后用酒精溶液清洗试样，迅速用吹风机吹干；（4）将试样置于光学显微镜镜头上方，调整焦距，便可以在电脑上清晰地观察到试样的显微组织；（5）调整显微镜，使镜头上下左右移动，观察显微组织，选出效果好的部分显微组织进行拍照；（6）选出不同的放大倍数进行拍照，分别为200、500、1000倍；（7）拍完以后进行标注。六、实验结果分析：1.观察和分析Q235相同压下量，不同冷却方式的金相组织采用相同的压下，通过不同的冷却方式（空冷和水冷两种方式）来观察所获得的组织，分析组织不同的原因。图1为Q235钢1050℃加热，热轧钢压下率为25