40Cr钢正火实验报告

材料工程实验技能课程报告材料工程实验技能课程报告 15722100 员飞员飞 实验目的实验目的 1 了解 40Cr 钢热处理操作 2 学会测量材料的硬度性能值 3 利用金相显微镜获取金相组织图像 掌握热处理后的钢的金相 组织分析 探讨不同热处理工艺对 40Cr 钢的组织和性能影响 1 实验内容实验内容 1 40Cr 钢试样正火热处理 2 测定试样热处理实验后的硬度 3 观察样品 获取其金相组织图像 对照金相图谱 分析讨论本次实验可能获得的典型组织 片状珠光 体 片状马氏体 板条状马氏体 回火马氏体 回火托氏体 回火 索氏体等的金相特征 2 实验概述实验概述 1 热处理工艺参数的确定 热处理工艺参数主要包括加热温度 保温时间和冷却速度 2 基本组织的金相特征 钢经热退火后可得到 近 平衡组织 淬火之后则得到各种不 平衡组织 普通热处理除退火 淬火之外还有正火和回火 这样在 研究钢热处理后的组织时 还要熟悉索氏体 托氏体 回火马氏体 回火托氏体 回火索式体等基本组织的金相特征 3 金相组织图像 金相组织照片可提供材料内在质量的大量信息及数据 金相分 析是材料科研 研发及生产中的重要分析手段 3 实验材料及设备实验材料及设备 1 砂纸 玻璃板 抛光机等金相制样设备 2 40Cr 钢 3 电阻炉 4 洛氏硬度计 5 淬火水槽 油槽 6 铁丝 钳子 7 金相显微镜 4 实验流程实验流程 1 取已编好号码的试样一块 绑好铁丝环 2 由实验老师讲解洛氏硬度计的使用 观看硬度测定示范并测定 试样处理前硬度 3 断电打开电炉门 将试样放入 830 炉膛内加热 试样尽量靠 近炉中测温电偶端点 以保证热电偶测出的温度尽量接近试样 温度 4 当试样加热到要求温度时 开始计算保温时间 保温到 40min 后 断电开炉门 立即用钩子取出试样 出炉空冷 5 试样经处理后 用砂布磨去氧化皮 擦净 然后在洛氏硬度计 上测硬度值 将数据填入原始记录表格中 6 制备金相试样 在金相显微镜上采集图像 5 实验结果实验结果 通过实验 了解了 40Cr 钢的热处理工艺操作 学会了使用洛氏 硬度计测量硬度和利用金相显微镜获取组织图像 实验过程要耐心 细心 才能得到理想的结果 下图是 40Cr 钢正火处理后得到的金相 组织照片 实验二实验二 摩擦磨损试验与分析摩擦磨损试验与分析 一 实验目的一 实验目的 1 了解 M 2000 型摩擦磨损试验机的结构 及材料进行耐磨性测试的意义 2 掌握滑动摩擦 滚动摩擦及其在不同条件下 干式 湿式 磨粒等 的 实验方法 3 掌握摩擦磨损性能指标的评估方法 二 二 实验设备实验设备 M 2000 型摩擦磨损试验机 如图 2 1 图 2 1 三三 实验原理与方法实验原理与方法 将试样分别装在上下试样轴上 接通电源 双速电动机 通过三角皮带 齿 1 3 轮 带动下试样轴使下试样轴以 200 转 分 或 400 转 分 的速度转动 通过 4 12 蜗杆轴 滑动齿轮和齿轮的传递 使上试样轴以 180 转 分 或 360 转 44 47 48 14 分 的速度转动 当做滑动摩擦试验时 为使上试样轴不转动 应将滑动齿轮 移至中间位置 齿轮必须用销子固定在摇摆头上 试验时 两试样间 47 48 22 46 的压力负荷在弹簧的作用下获得 弹簧中间是一重力传感器 负荷的增大或 19 减少可用螺帽进行调整 负荷的数值从标尺上即可读出 也可将复合传感 25 21 器接入电脑 从显示屏上读出 本实验载荷直接从显示屏上读出 试验的终止 条件可由时间或总转速控制 试验结束之后根据不同的方法评估材料的耐磨情 况 四 实验内容四 实验内容 将加工好的滑动摩擦试样装在实验机上 在给定的条件下 干式 滑动摩 擦 压力 200N 时间 60min 进行试验 试验结束后将试样取下 评估耐磨 性能 称重法 采用试样在试验前后重量之差 本表示耐磨性能的方法 由于两试样 之间的摩擦所引起的磨损量 可以采用精度达万分之一的分析天平称量出试样 试验前后重量之差非凡获得 试样在磨损前后必须严格进行去油污 烘干后再 进行称量否则因残余的没污会影响试验数据的准确性 计算可按下式进行 W W0 W1 式中 W 试样的磨损量 W0 试样在试验前的重量 W1 试样在试验后的重量 式中 D2 D1 S 所以 D1 S D1 N2 N1 由此 1 S D1 N2 N1 所以 S D1 1 N2 N1 通过这个方法可以测出以长度为单位的磨损值 如果再加以计算便得出以重量 为单位的磨损量 六 实验步骤六 实验步骤 1 根据试验条件按附图试样尺寸加工试样 2 用酒精或丙酮清洗试样 称重或测量试样尺寸 并记录数据 3 安装试样 上试样装上试样轴 下试样装下试样轴 4 设定试验条件 包括压力