材料加工原理综合实验指导书(doc 38)VIP免费

材 料 加 工 原 理综合实验指导书徐 洲、王浩伟、吴国华上海交通大学材料科学与工程学院2002 年 2 月目 录实验一 合金熔炼及液态成型实验二 凝固——定向凝固实验三 材料的冶金缺陷实验四 挤压变形与挤压力实验实验五 圆环镦粗法测定摩擦系数实验六 圆柱体镦粗时接触面上的正应力分布实验七 冷却速度对钢组织与性能的影响实验八 钢中马氏体、贝氏体组织形貌的识别及不同回火温度 对淬火钢组织的影响实验九 钢的淬透性测定实验十 铝合金的时效硬化曲线测定实验一 合金熔炼及液态成型一、实验目的：1．掌握铸造合金和变形合金的熔炼过程。2．了解铸造合金和变形合金的铸造成型。二、实验内容说明：铸造合金和变形合金在用途上有着很大的差别，但其熔炼过程基本相同。选用铝硅合金，ZL101 是该类合金中典型的铸造合金，4004 是该类合金中典型的变形合金。铸造 Al-Si 系合金中 Si 是作为主要合金化元素加入的，Si 提高合金的铸造性能，使流动性改善，热裂倾向性降低，减少疏松，提高气密性，获得致密的铸件。这类合金具有好的抗蚀稳定性和中等的切削加工性能，具有一般的强度和硬度，但塑性是较低的。这类合金国内外常用的共 18 个牌号，按合金中 Si 的含量多少，可分为共晶型合金(ZL102、ZL108、ZL109),过共晶型合金和亚共晶合金。ZL101 成分：Si 6.5-7.5 Mg 0.25-0.454xxx 系铝合金的主要合金元素是硅，它能以足够的数量（达 12%）加到铝中，结果使熔化温度范围大为降低而不产生脆性。由于这个原因，铝硅合金可作为焊接铝用的焊丝和钎料，即用于要求这些焊接材料的熔化范围低于基体金属的熔化范围之处。这个系的多数合金是不可热处理强化的，但当用于焊接可热处理合金时，它们可以吸取后者的一些合金成分，从而可以有限地接受热处理。这类合金含有相当大数量的硅。当敷以阳极氧化表面涂层时，合金变成深灰至炭黑，从而可适应建筑用途。该系列的合金有的可以用于生产锻造的引擎活塞，例如 4032。4004 的成分：Si 9.0-10.5 Fe 0.8 Cu0.25 Mn0.1 Mg1.0-2.0 Zn0.2合金的熔配过程：先根据铸件的体积计算出所需合金原料的总重量，再按各合金的名义成分计算出所需要的合金的重量，称量后全部放入坩锅中，电炉加热，熔化，覆盖，打渣精炼，静置，浇注，熔炼完毕。每个环节用途各不相同，要求仔细按实验规程进行。造型材料采用南京红砂和膨润土，对各种不同要求的零件用不同的造型模具进行浇注。模具设计时应...