1、材料工程實驗技能課程報告15722100員飛實驗目的(1)了解40Cr鋼熱處理操作。(2)學會測量材料的硬度性能值。(3)利用金相顯微鏡獲取金相組織圖像，掌握熱處理后的鋼的金相組織分析。探討不同熱處理工藝對40Cr鋼的組織和性能影響。一、實驗內容(1)40Cr鋼試樣正火熱處理。(2)測定試樣熱處理實驗后的硬度。(3)觀察樣品，獲取其金相組織圖像對照金相圖譜，分析討論本次實驗可能獲得的典型組織：片狀珠光體、片狀馬氏體、板條狀馬氏體、回火馬氏體、回火托氏體、回火索氏體等的金相特征。二、實驗概述(1)熱處理工藝參數的確定。熱處理工藝參數主要包括加熱溫度、保溫時間和冷卻速度。(2)基本組織的金相特征鋼

2、經熱退火后可得到(近)平衡組織，淬火之后則得到各種不平衡組織。普通熱處理除退火、淬火之外還有正火和回火。這樣在研究鋼熱處理后的組織時，還要熟悉索氏體、托氏體、回火馬氏體、回火托氏體、回火索式體等基本組織的金相特征。(3)金相組織圖像金相組織照片可提供材料內在質量的大量信息及數據，金相分析是材料科研、研發及生產中的重要分析手段。三、實驗材料及設備(1)砂紙、玻璃板、拋光機等金相制樣設備。(2)40Cr鋼(3)電阻爐(4)洛氏硬度計(5)淬火水梢、油梢(6)鐵絲、鉗子(7)金相顯微鏡四、實驗流程(1)取已編好號碼的試樣一塊，綁好鐵絲環。(2)由實驗老師講解洛氏硬度計的使用，觀看硬度測定示范并測定試

3、樣處理前硬度。(3)斷電打開電爐門，將試樣放入830c爐膛內加熱，試樣盡量靠近爐中測溫電偶端點，以保證熱電偶測出的溫度盡量接近試樣溫度。(4)當試樣加熱到要求溫度時，開始計算保溫時間，保溫到40min后，斷電開爐門，立即用鉤子取出試樣，出爐空冷。(5)試樣經處理后，用砂布磨去氧化皮，擦凈，然后在洛氏硬度計上測硬度值，將數據填入原始記錄表格中。(6)制備金相試樣，在金相顯微鏡上采集圖像。五、實驗結果通過實驗，了解了40Cr鋼的熱處理工藝操作，學會了使用洛氏硬度計測量硬度和利用金相顯微鏡獲取組織圖像，實驗過程要耐心細心，才能得到理想的結果。下圖是40Cr鋼正火處理后得到的金相組lOCkiiTiI織

4、照片。實驗二摩擦磨損試驗與分析、實驗目的1 .了解M-2000型摩擦磨損試驗機的結構，及材料進行耐磨性測試的意義;2 .掌握滑動摩擦、滾動摩擦及其在不同條件下（干式、濕式、磨粒等）的實驗方法；3 .掌握摩擦磨損性能指標的評估方法；、實驗設備M-2000型摩擦磨損試驗機，如圖2-1圖2-1三.實驗原理與方法將試樣分別裝在上下試樣軸上，接通電源，雙速電動機1通過三角皮帶3：齒輪4芾動下titt羊軸12使下試中¥軸以200轉/分（或400轉/分）的速度轉動；通過蝸桿軸44,滑動齒輪47和齒輪48的傳遞。使上試樣軸僅以180轉/分（或360轉/分）的速度轉動。當做滑動摩擦試驗時，為使上試樣軸

5、不轉動，應將滑動齒輪47移至中間位置，齒輪48必須用銷子22周定在8擺頭46止。試驗時，兩試樣間的壓力負荷在彈簧19的作用下獲得（彈簧中間是一重力傳感器），負荷的增大或減少可用螺帽25進行調整；負荷的數值從標尺211即可讀出。也可將復合傳感器接入電腦，從顯示屏上讀出，本實驗載荷直接從顯示屏上讀出。試驗的終止條件可由時間或總轉速控制。試驗結束之后根據不同的方法評估材料的耐磨情況。四、實驗內容將加工好的滑動摩擦試樣裝在實驗機上，在給定的條件下（干式、滑動摩擦、壓力：200N、時間60min）進行試驗，試驗結束后將試樣取下，評估耐磨性能。稱重法：采用試樣在試驗前后重量之差，本表示耐磨性能的方法，由于

6、兩試樣之間的摩擦所引起的磨損量，可以采用精度達萬分之一的分析天平稱量出試樣試驗前后重量之差非凡獲得。試樣在磨損前后必須嚴格進行去油污，烘干后再進行稱量否則因殘余的沒污會影響試驗數據的準確性。計算可按下式進行：W=W0-Wi式中：W一試樣的磨損量W0一試樣在試驗前的重量。W1-試樣在試驗后的重量。式中：D2=DiS所以(DiS)/Di=N2/Ni由此1S/Di=N"Ni所以：S=D1(1N2/N1)通過這個方法可以測出以長度為單位的磨損值，如果再加以計算便得出以重量為單位的磨損量。六、實驗步驟1 .根據試驗條件按附圖試樣尺寸加工試樣；2 .用酒精或丙酮清洗試樣，稱重或測量試樣尺寸，并記錄數據；3 .安裝試樣，上試樣裝上試樣軸、下試樣裝下試樣軸；4 .設定試驗條件：包括壓力、轉速、終止條件等；