热处理综合实验学生实习报告

学生综合实验报告实验类别：热处理综合实验院别：机电学院专业：车辆工程（师范）班级：09车辆工程（师范）姓名：董德权学号：2009095244028指导教师：曾豪华二0一一年七月一日广东技术师范学院综合实验报告班级：09车辆工程（师范）姓名：董德权学号：2009095244028成绩：实验名称：热处理综合实验实验单位：09车辆工程（师范）实验地点：金相热处理实验室实验时间：2011年6月27日至2011年7月1日共1周指导教师签名：一、综合实践周的指导思想及目的：为了加深学生对课堂所学理论的理解和掌握，达到根据零件的工作条件正确选择材料及正确制定实施热处理工艺的目的，特安排了本次综合实践。《工程材料与热处理》是在若干基础科学的生产实践基础上发展起来的一门科学，但它的一些主要理论是通过实践并总结了实践的规律而建立起来的。实践不仅可以使学生通过自己的实践来验证课堂的理论知识，加深理解、理论联系实际，而且也可以培养学生观察问题、发现问题、分析问题和解决问题的能力。因此，在《工程材料与热处理》这次综合实践周中必须给予足够充分的重视。务必使学生们通过这次《工程材料与热处理》综合实践周，充分了解和掌握《工程材料与热处理》最基本的方法和知识。每一位学生都能操作金属材料热处理的全过程，并独立制作出合格的金相组织试样。二、综合实践的任务是：根据零件（汽车板弹簧（60Si2Mn））的工作条件选择零件材料及制定正确的热处理工艺；制定工艺方案及拟定工艺路线；制定正确的热处理工艺，掌握主要热处理工种（如：正火、淬火、回火）的基本操作技能，正确地使用热处理工种的主要设备，独立地完成简单零件的热处理工作；通过热处理的质量分析，能初步地运用在《工程材料与热处理》中已学到的基本知识去分析和解决生产中的实际问题；能正确使用洛氏硬度计和金相显微镜，通过电脑屏幕图象的分析、了解和掌握金属材料金相组织分析的全过程和方法，初步掌握金相试样的制作方法和检验技术。汽车板弹簧（60Si2Mn)：（厚度：20～25mm,工作温度低于：230℃在动载荷下工作，在冲击、振动或周期变化应力下工作，起缓冲、减振或储能作用。要求有高的抗疲劳强度，一定的塑性和韧性，足够的淬透性。硬度要求是HRC：42～45。三、实习主要内容：（60Si2Mn）热处理工序：（1）正火HRC：45.5；作为加工前的热处理，细化晶粒，改善切削加工性，消除在锻、轧后的组织缺陷，改善钢的机械性能（强度、韧性和塑性）。正火的目的：（1）对于力学性能要求不高的碳钢、低合金钢结构件，可作最终热处理。（2）对于低碳钢可用来调整硬度，避免切削加工中的“粘刀”现象，改善切削加工性。（3）对于共析、过共析钢，正火可消除网状二次渗碳体，为球化退火作准备。对于合金钢，由于淬硬倾向强，正火后还需补以回火处理。其组织为片状珠光体及及断续网状分布的铁素体。60Si2Mn（正火）：热处理工序：（2）淬火870℃，保温23分钟，油冷；HRC：62；（4﹪硝酸酒精浸蚀时间为：1～2秒钟）。淬火后的基体组织为：针状马氏体和板条马氏体的混合组织，淬火后表面有铁素体纯脱碳层，次层为铁素体+低碳马氏体，内层为板条马氏体，中心的正常组织为交叉分布的针状马氏体。60Si2Mn（淬火）：热处理工序：（3）回火480℃，保温45分钟，空冷；HRC：46。（4﹪硝酸酒精浸蚀时间为：1～2秒钟）。四、磨制试件的工作原理：磨光在金相试样制造过程中是一个很重要的环节，它不单纯是要将试样磨光，还具有在磨光过程中注意去除在截取时带来的损伤和变形层的作用。磨制产生的变形层对金属的显微组织会产生影响，只是因材料的不同、制样过程的差异引起的变形深度不同，表现形式不同而已。常能见到的如在珠光体钢中变形层使珠光体片层扭曲，锌、铅金属由于变形层导致的晶粒破碎和产生机械孪晶等。砂纸磨光表面变形层消除过程见下图：磨光过程中，既有消除严重变形层又有形成新的变形层的可能，因此在磨光过程中，应注意砂纸及磨光器材的选用和操作方法，合理地制定磨光工艺，尽量把变形层减至最小。试件的制作基本步骤：（注：用砂布磨光的主要目的是要消除试件表面的变形层。）先用1＃粗砂布粗磨上下两个面—→将试件转过90°，再用2＃细砂布精磨上下两个面（磨平为止）；选择较粗的一个面进行洛氏硬度测量（以品字形分布测量三个点取其平均值作为该试件的洛氏硬度值，并且做好记录）；用较好的一个面上研磨机上研磨（磨到看不见用铁砂布磨过的痕迹，磨平为止）；用1＃金相砂布进行研磨（磨到见不到研磨机上研磨的痕迹为止）；将试件转过90°，用2＃金相砂布继续进行研磨（磨到见不到1＃金相砂布研磨的痕迹为止）；将试件转过90°，用3＃金相砂布继续进行研磨（磨到见不到2＃金相砂布研磨的痕迹为止）；将试件转过90°，用4＃金相砂布继续进行研磨（磨到见不到3＃金相砂布研磨的痕迹为止）；将试件转过90°，用5＃金相砂布继续进行研磨（磨到见不到4＃金相砂布研磨的痕迹并开始出现镜面为止）；将试件拿到抛机上进行抛光（抛光时一定要注意安全，千万不要拥挤、以免出现安全事故）一直抛到看不到一点痕迹，完全是光亮的镜面为止；将试件先拿到水龙头下冲洗，并且洗干净自己的双手；用无水酒精将试件檫洗干净，用电吹风把试件吹干；把试件放在4％的硝酸酒精杯中进行浸蚀，（浸蚀的时间为：1～10秒钟，即：试样变灰色即可）；浸蚀完的试件马上拿到水龙头下冲洗，并再次用无水酒精将试件檫洗干净，用电吹风把试件吹干；把试件拿到金相显微镜上观看其金相显微组织，并电脑屏幕上对其金相显微组织进行仔细观察和分析。其它各组的试件的制作方法也类似正火件的制作步骤进行。五、洛氏硬度测试：60Si2MnHRC（正火）HRC（淬火）HRC（回火）第1次456246第2次46.16246第3次45.36246平均45.56246六、实习心得与体会：在这个为期一周的《工程材料与热处理》的基础实验中，经过不懈的努力，我最终完满完成了60Si2Mn的正火、淬火和退火实验，掌握主要热处理工种（如：正火、淬火、回火）的基本操作技能，会正确地使用热处理工种的主要设备，基本可以独立地完成简单零件的热处理工作；在通过热处理的质量分析中，能初步地运用在《工程材料与热处理》中已学到的基本知识去分析和解决生产中的实际问题；会正确使用洛氏硬度计和金相显微镜，通过电脑屏幕图象的分析、了解和掌握金属材料金相组织分析的全过程和方法，初步掌握金相试样的制作方法和检验技术。本次热处理最实验中，我遇上了各种各样的问题，有些可以用书本上的知识来解决，但更多的是不能的。面对这种状况，我能做的便是思考实验过程中是否缺了那一步骤，或者是哪一个步骤做得不够到位。就像在做正火实验的时候，我在观察工件表面的时候，发现其表面的图像很模糊，与原计划的45#钢的图像有很大的不同，而且经过对镜头的多次调试，结果还是一样，后来经过多番考察、讨论，终于确定试件为60Si2Mn，充分体验了“实践是检验真理的唯一标准”这句至理名言。在磨光的过程让我明白了“磨刀不误砍柴工”的道理，在磨光的时候做到不好的话，会大大的影响抛光难度和在金相显微镜成像的电脑屏幕图象的分析；而且整个实验给我的感觉是不断重复相同步骤，考验人们更多的是耐性。在实验中途的时候，是一个对人考验的时候，很庆幸的是，我选择了坚持……在抛光的过程是又脏又累，一不小心就会溅的满身的绿色，甚至会让工件拖手飞出；在抛光时要注意及时向抛光机中加抛光液以及在适当的时候用工件蘸“料”……而在淬火后的油冷时，也要小心的搅动，以保证工件可以缓慢、有序的散热。本次实习，我们小组的实验做得还是不错的。在好的集体中