金属材料实习总结报告

金属材料实习总结报告
金属材料实习总结报告

重庆科技学院

学生实习(实训)总结报告

学院 :___冶金与材料工程__ 专业班级 :_

学生姓名 :____________ 学号 :__

实习 ( 实训 ) 地点 :_ 重庆格力电器、重庆材料研究院、重庆钢铁研究所、建设集团

报告题目 :_____《关于认知实习的实习报告》__________________

报告日期:2012年9月21日

指导教师评语 :_______________________________________

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成绩(五级记分制) :______ _______

指导教师(签字) :_____________________

前两周我们结束了为期两周的认识实习。本次实习在校内和校外几个地方参观实习,了

解一些设备的工作原理和生产线的工作流程。在这段时间里,我们走出了教室,走进了实践,深切地感受到了钢铁工业的重要意义。实习期间,我们参观了格力空调、重庆材料研究院、

重庆钢铁研究所、建设集团 4 家企业,在引导员和老师的带领下,从总体上了解了各个企业

的生产原料、产品以及生产流程,并熟悉了一些重要零部件的生产方法。总结如下:

前言:

本次实习是金属材料工程专业的认识实习,是学生完成学业的基本实践教学环节。实习任务是:( 1)让学生全面充分了解本专业所涉及的有关材料领域的基本情况,充分认识材料行业在整

个国民经济中的重要地位和作用;( 2)比较全面地了解主要材料行业的原料特点、生产

过程、生产方法及产品的应用范围;( 3)了解国内外材料行业的现状及发展前景。( 4)巩固所学基本知识、基本理论,为后续课程的学习打下良好的基础。( 5)学会查阅文献、收集资料的基本方法。我们需要学到的是通过现场参观了解到以下的几个方面:

1.某些产品的制造生产过程。

2.通过老师讲解认识几种生产设备。

3.了解典型零部件的装配工艺。

4.参观工厂的先进设备及特种加工,以扩大学生的专业知识面以及对新工艺、新技术的了解。

5.参观工厂车间 .

6.学会联系自己所学知识,解释生产中的一些细节

主要内容:

一、实习目的

本实习的目的就是要让学生对于材料的新材料和表面处理两个方向在生产中的实际应用

有一个感性认识,通过教师和工程技术人员的当堂授课以及工人师傅门的现场现身说法全面

而详细的了解相关材料工艺过程。实习的过程中,学会从技术人员和工人们那里获得直接的

和间接地生产实践经验,积累相关的生产知识。通过人事实习,学习本专业方面的生产实践

知识,为专业课学习打下坚实的基础,同时也能够为毕业后走向工作岗位积累有用的经验。

实习还能让我们早些了解自己专业方面的知识和专业以外的知识,让我们也早些认识到

我们将面临的工作问题,让我明白了以后读大学是要很认真的读,要有好的专业知识,才能

为好的实际动手能力打下坚实的基础,更让我明白了以后要有一技之长,才能迎接以后的挑

战,也让我们知道了大学是为我们顺应科学发展的垫脚石和自身发展的机会。

二、实习基本要求和任务

1、实习要求:

(1)明确实习目的和任务,进行安全教育,强调安全第一的原则。

(2)企业实际参观、听讲解、观察生产过程、了解企业运作机制。

(3)认识一些生产设备,对于不同设备的不同用途有一些认识。

(4)撰写实习日记和实习报告

2、任务安排:

9 月 10 日上午:动员报告,安全教育,考核方式,实习内容及安全教育。下午学生到

图书馆查阅相关资料及做好前期准备;

9月 11 日,在校内讲解一些专业方面的知识;

9月 12 日,参观重庆格力电器;

9 月 13 日,参观重庆材料研究院;

9 月 14 日,参观校内的一些简易设备;

9 月 17 日,在校内参观材料处理设备;

9 月 18 日,参观重庆钢铁研究所;

9 月 19 日,参观建设股份;

9 月 20 日,撰写实习报告。

三、四家企业的简介

1.重庆格力空调

格力电器旗下的“格力”空调,是中国空调业唯一的“世界名牌”产品,业务遍及全球

100 多个股评家和地区。家用空调年产能超过6000 万台(套),商用空调能年产 550 万台(套);2005 至今,格力空调产销量连续7 年全球领先。

作为一家专注于空调产品的大型电器制造商,格力电器致力于为全球消费者提供技术领先、

品质卓越的空调产品。在全球拥有珠海、重庆、合肥、郑州、武汉、石家庄、巴西、巴基斯

坦等 9 大生产基地, 8 万多名员工,至今已开发出包括家用空调、商用空调在内的20 大类、400 个系列、 7000 多个品种规格的产品,能充分满足不同消费群体的各种需求;拥有技术专

利超过 5000 多项,其中发明专利710 多项,自主研发的超低温数码多联机组、高效直流变频

离心式冷水机组、多功能地暖户式中央空调、 1 赫兹变频空调、 R290环保冷媒空调、超高效

在激烈的市场竞争中,格力空调先后中标2008 年“北京奥运媒体村”、2010 年南非“世界杯”主场馆及多个配套工程、2010 年广州亚运会 14 个比赛场馆、 2014 年俄罗斯索契冬奥会

配套工程等国际知名空调招标项目,在国际舞台上赢得了广泛的知名度和影响力,引领“中

国制造”走向“中国创造”。

“一个没有创新的企业,是一个没有灵魂的企业;一个没有核心技术的企业是没有脊梁的企

业,一个没有脊梁的人永远站不起来。”展望未来,格力电器将坚持“科技救企业、质量兴

企业、效益促企业” 的发展思路,以“缔造全球领先的空调企业,成就格力百年的世界品牌”

为目标,为“中国创造”贡献更多的力量。

2.重庆材料研究院

始建于 1961 年,是国内唯一专业从事仪表功能材料研究与中试的科研单位。自 1999 年转制为科技型企业以来,重庆材料研究院以现代企业管理理念对企业进行经营管理,取得了

显著成效。经过多年的发展,研究院在仪表测温材料及应用技术、金属功能材料、传感器敏

感材料及元件三个领域的研究开发方面具有较强的技术优势,居国内领先地位。测温材料及

应用技术是重庆材料研究院在国内独树一帜的优势专业,具有技术先进、工艺成熟、实验方

法齐备的研发条件和中试工艺线。具备从2K 到 2300℃的整个温区的测温材料、测温元件、

计量基准物质、计量标准器具的研发能力。仪表金属功能材料也是本院的优势技术之一。针

对仪表材料品种规格多、性能要求高、加工难度大、生产批量小的特点,通过工程化条件建

设,制造工艺技术方面取得了重大突破,形成了自主的专利和独占的非专利制造技术。在传

感器敏感材料及元件领域,研究院也建成了技术先进、工艺成熟的厚膜铂电阻、热敏电阻中

试工艺线。研究院的产品面向国家重大工程、重点科技领域,直接服务于机械、电子、能源、航空、航天、舰船、冶金、石化、汽车等行业,在我国国民经济建设中发挥了重要作用。高水平

的工程化和产业化技术,来自于高水平的科研成果。重庆材料研究院自成立以来,共

完成各类科研项目 700 余项,获得各种奖励 170 余项,申报专利 10 多项。产品质量管理体系获

得了 GB/T190001-2000 质量管理体系认证和 GJB/Z9001A-2001 国军标质量管理体系认证。重

庆材料研究院积极跟踪本行业的世界发展动态,学习和引进先进技术。与日本、德国、俄罗斯、

美国、巴基斯坦等国家建立了长期的国际合作关系。同时,利用自身在行业的影响和

地位,以其主办的《功能材料》学术期刊、《功能材料信息》技术期刊、“中国功能材料及其

应用学术会议”、“中国功能材料网”以及挂靠的仪表功能材料学会、协会、产品质量监督检

测中心、标准化委员会等为服务平台,面向行业积极开展学术交流、人员培养、产品质量监督、质量仲裁、司法鉴定和开放服务等工作。

重庆材料研究院通过建立合理的人才培养成长机制,锻炼队伍,培养人才,拥有一支高素质、

高水平的科研、管理队伍,他们为材料院的发展贡献了智慧和力量。材料院还先后经国家批

准设立了博士后科研工作站,并与湖南大学联合设立了“材料物理化学”博士点。

2000 年 6 月,经国家科技部批准,以重庆材料研究院为依托单位,组建了国家仪表功能

材料工程技术研究中心。

2011 年 11 月,重庆仪表材料研究所更名为重庆材料研究院。重庆材料研究院以加速仪

表功能材料科技成果转化和产业化推广为目标,不断推出新技术、新产品,满足国民经济各

领域重大技术装备及国防建设对关键材料的特殊需求。

3.重庆钢铁研究所

重庆钢铁研究所是重庆市直辖以来,首批改制的重点科研院所之一。乘着改制的东风,

在市场经济的大潮中,他们努力实践’科学是第一生产力’的科学论断。充分调动广大专业技术人员的聪明才智,积极面对市场,审时度势,加快新产品开发步伐,促进产品结构调整,强

化内部管理。现已基本形成特殊钢材料、磁性材料和金属制品等三个科研生产型基地。重点

开发含钴高速工具钢、双相不锈钢、阀门钢、有自主知识产权的高性能低合金高速钢D542 、航空不锈钢管、航空高温合金管、航空航天用桥型磁钢等高技术含量的产品。在抓好中长期

研究开发项目的同时,尽快完善这三个科研型生产基地的建设,为重研所的全面发展奠定基

础。

4.建设股份

重庆建设摩托车股份有限公司隶属于中国兵器装备集团公司。公司源于 1889 年张之洞所创汉阳兵工厂 , 发展历程跨越了三个世纪,成为在中国具有举足轻重地位的大型军工企业, 曾先后迎来毛泽东、邓小平、江泽民等党和国家领导人的亲临视察。

改革开放以来,建设携百年军工技术成功实现军转民,进入摩托车产业,1980 年,建设第一代重庆牌JT50 型机动脚踏两用摩托问世,迎来了军转民大发展的时期。公司股票于1995年在深圳证券交易所上市。

公司设重庆建设销售有限责任公司、重庆北方进出口贸易有限责任公司、重庆建设车用空调

器有限责任公司、上海建设摩托车有限责任公司等四个子公司;重庆建设雅马哈摩托车有限公

司、株洲建设雅马哈摩托车有限公司、重庆平山泰凯化油器有限公司等三个合营公司。

公司被国家授予“中国名牌产品” 、“中国驰名商标” 、“全国用户满意产品” 、“最具竞争力的中国民族品牌”等荣誉称号,是国内最卓越的摩托车和汽车空调企业之一,为国家经济建设

已有 20 多年战略合作历史。现已形成年产摩托车发动机200 万台、整车 200 万辆的能力,产品畅销 70 多个国家和地区。公司拥有从48CC到 400CC排量的系列发动机平台,产品谱系覆盖骑式车、弯梁车、踏板车、太子车、ATV、电动摩托车等领域公司坚持引进、消化、吸收

与自主创新相结合的发展道路,拥有中国摩托车行业首家国家认定企业技术中心、全国优秀博

士后科研工作站、国家认可委认可的摩托车检测中心和强大的研发技术团队,具备雄厚的

摩托车及相关产品研发、制造和销售能力。近年来,公司推进“五芯战略” ,对标世界一流摩托车发动机及成车技术,进行集成与自主创新,形成技术优势突出、盈利能力强,舒适、安

全、节能、环保和可靠性等指标全面领先行业水平的“弯梁芯”、“骑式芯”、“太子芯”、“踏板芯”、“ATV芯”五大系列产品组合,取得令人瞩目的成就,在业界产生深远影响。

在车用空调产业上,公司 1994 年引进日本精工精机技术,开始进入汽车空调领域。 JSS—96 型系列车用空调压缩机具有制冷效率高、功耗低、运转平稳、体积小、重量轻、使用范围广

等特点,具有二十世纪九十年代世界先进水平。十几年来,公司通过不断地引进、消化、吸收、

再创新,形成了较强的车用空调产品自主研发能力,构建了旋叶式压缩机(包括铁质机

和铝质机)、活塞斜盘式定排量压缩机、变排量压缩机三大技术平台,产品覆盖 72cc 到 320cc 排量段。

2008年,公司结合大规模技术升级与产能扩充改造,完成了第四次整体搬迁,分别在重

庆市花溪工业园和九龙工业园设立了摩托车和汽车空调研发、制造基地。未来的建设将以“1166”战略为牵引,坚持“好字优先,好中快进”的科学发展方针,全力打造国际化、现

代化的一流摩托车制造企业。

四、参观内容及原理

1、表面方向 :

9 月 12 日我们在老师的带领下参观格力的静电粉末涂装线。

碳钢生产流程

铁矿石→烧结矿→铁水→钢水→钢胚→钢材产品

连铸过程 : 将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里,凝成胚壳后,从结晶器

以稳定的速度拉出,在京喷水冷却,带全部凝固后,切成制定长度的连铸胚。

轧钢过程:连铸出来的钢锭和连铸胚以热轧的方式在不同的轧制机之轧制成各类钢

材,形成产品。

高炉炼铁过程:高炉冶炼是一个连续的生产过程,全过程在炉料自上而下,煤气自

下而上的相互接触过程中完成。

格力空调

喷漆线路流程:

热水洗→预脱脂→水洗 1 主脱脂→水洗2→→陶化→水洗3→水洗 4 水分烘干炉→固化炉→检验区

陶化

金属的陶化处理指的是纳米陶瓷工艺,目前主要用于家用电器等冷板涂装处理。陶化的主要成分:1、锆盐 2 、硅烷

陶化的特点

1、生产过程中不能带有酸性物质。

2、 EDT检测(即陶化碘检测)。

3、 PH检测法 PH=5 。

4、陶化的最佳值 5 左右。

陶化与磷化的工艺区别

1、陶化可以绝对常温。

2、陶化工艺中取消了表调。

3、渣量微渣,对设备损伤小,可延长设备寿命。

4、磷化的PH值=2—3 陶化的PH值=5。

5、陶化可回流水流,循环使用,可节约能源30%左右。

6、操作中只需测试PH值和陶化点: 4.5 — 5 之间。

陶化与磷化的效果区别

1、磷化后工件表面有一层粉尘,而陶化之后不会有粉尘现象出现。

2、磷化附着力一般是1— 2 级,陶化液附着力为0 级。

3、陶化耐蚀性优越于磷化。

4、磷化是堆积在工件表面,陶化是通过转化并结合在金属表面,陶化中性盐雾试

验240 小时。

5、涂层更薄,成本更低、抗冲击力更好。

6、陶化不含磷、硝酸盐、亚硝酸盐。

7、磷化颜色为:灰白、灰。

8、陶化颜色:无色、蓝紫。

9、出现颜色差异因素的原因主要由浓度决定。

10、陶化的重要三大体系:镐盐、硅烷、复合型。我们公司所研发的陶化为复合型

即几种金属材料可同时在一起。

特点:环保性( 不对环境造成污染)

三废处理

“工业三废”是指工业生产所排放的“废水、废渣、废气”。“工业三废”如未达到规定的排放标准而排放到环境中,就对环境产生了污染,污染物在环境中发生物理的和化学的变化后

就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径(呼吸道、消

化道、皮肤)进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的

健康。工业“三废”排放对环境的影响常是地区工业布局和厂址选择需考虑的重要因素。如

工业企业一般避免布置在城镇居民区的上风向和水源上游;一些污染较大的工业如冶金、化工、造纸要远离城市中心;大工业企业与生活区间要有适当的隔离带以减少环境污染的影

响等。大力采用无污染或少污染的新工艺、新技术、新产品,开展“三废”综合治理,是防治工业“三废”污染,搞好环境保护的重要途径之一。不同物质会有不同影响,三废治理不是一

两句话能说清楚地废气、废水、废渣种类各有不同。以固体废弃物来说就分为危废和一般废

物,危废处理方法一般是焚烧或者是深度填埋等,填埋场的要求很高。

9 月 19 日我们在建设集团参观了他们的电泳涂装生产线及总装车间,在老师的讲

解下我们对电泳涂装和静电涂装有了一些新的认识,电泳涂装的基本原理及特点如下:电泳涂装是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极

之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装的原理发明于是20 世纪 30 年代末,但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后,电泳涂装是近 30 年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法,是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺。具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点,迅

速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。

阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团,经酸中和后成盐而溶于水。通直流电后,酸根

负离子向阳极移动,树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动,并沉积在阴极上,这就是电泳涂装的基本原理(俗称镀漆)。电泳涂装是一个很复杂的电化学反应,

一般认为至少有电解、电泳、电沉积、电渗这四种作用同时发生。

1)、电解

任何一种导电液体在通电时产生分解的现象。

2 )、电泳

在导电介质中,带电荷的胶体粒子在电场的作用下向相反电极移动的现象,如阴极电泳中带正电荷的胶体粒子(R3N H)夹带和吸附颜料粒子由电泳过程移向阴极。

3 )、电沉积

漆粒子在电极上的沉积现象。电沉积的第一步是H2O的电化学分解,这一反应至使在阴极表面区产生高碱性(OH)界面层,离子(树脂和颜料)与OH反应变成不溶性时,就产生涂膜的沉积。

4 )、电渗

刚沉积到被涂物表面的涂膜是半渗透的膜,在电场的持续作用下,涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液,使涂膜脱水,这种现象称电渗。电渗使亲水的涂膜变为

涂膜,脱水而使涂膜致密化。

电泳表面处理工艺的特点:

电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐

腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。(1)采用水溶性涂料,以水为溶解介质,节省了大量有机溶剂,大大降低了大气污染和环境危害,安全卫生,同时避免了火灾的隐患;

( 2)涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90% ~ 95% ;

(3)涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、凹陷、焊缝

等处都能获得均匀、平滑的漆膜,解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题;

(4)生产效率高,施工可实现自动化连续生产,大大提高劳动效率;

(5)设备复杂,投资费用高,耗电量大,其烘干固化要求的温度较高,涂料、涂

装的管理复杂,施工条件严格,并需进行废水处理;

(6)只能采用水溶性涂料,在涂装过程中不能改变颜色,涂料贮存过久稳定性不

易控制。

(7)电泳涂装设备复杂,科技含量较高,适用于颜色固定的生产。

9

静电喷涂

定义:静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,

并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。静电喷涂设备由喷枪、喷杯以及静电喷涂高

压电源等组成。

原理:工作时静电喷涂的喷枪或喷盘、喷杯,涂料微粒部分接负极,工件接正极并接

地,在高压电源的高电压作用下,喷枪(或喷盘、喷杯)的端部与工件之间就形成一个静

电场。涂料微粒所受到的电场力与静电场的电压和涂料微粒的带电量成正比,而与喷枪

和工件间的距离成反比,当电压足够高时,喷枪端部附近区域形成空气电离区,空气激烈

地离子化和发热,使喷枪端部锐边或极针周围形成一个暗红色的晕圈,在黑暗中能明显

看见,这时空气产生强烈的电晕放电。

涂料中的成膜物即树脂和颜料等大多数是由高分子有机化合物组成,多为导电的电介质,溶剂形涂料除成膜物外还有有机溶剂、助溶剂、固化剂、静电稀释剂、及其他各

类添加剂等物质。这类溶剂性物质除了苯、二甲苯、溶剂汽油等,大多是极性物质,电

阻率较低,有一定的导电能力,它们能提高涂料的带电性能。

电介质的分子结构可分为极性分子和非极性分子二种。极性分子组成的电介质在受

外加电场作用时,显示出电性;非极性分子组成的电介质在外好。

涂料经喷嘴雾化后喷出,被雾化的涂料微粒通过枪口的极针或喷盘、喷杯的边缘时因接触而带电,当经过电晕放电所产生的气体电离区时,将再一次增加其表面电荷密度。

这些带负电荷的涂料微粒的静电场作用下,向导极性的工件表面运动,并被沉积在工件表面上形成均匀的涂膜。

2、新材料方向:

9 月 13 日和 9 月 18 日我们参观了重庆材料研究院和重庆钢铁研究所,对于一些热处理的设

备我们也有了一些基本的认识,所见内容如下:

1)磁性材料

磁性材料基本特性

1、磁性材料的磁化曲线

磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相

应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~ H 或 B~ H 曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有 2 个特点:磁饱和现象及磁滞现

象。即当磁场强度 H 足够大时,磁化强度 M 达到一个确定的饱和值 Ms ,继续增大 H ,Ms 保持不变;以及当材料的 M 值达到饱和后,外磁场 H 降低为零时, M 并不恢复为零,而

是沿 MsMr 曲线变化。材料的工作状态相当于 M ~ H 曲线或 B ~ H 曲线上的某一点,该点常称为工作点。

2.软磁材料的常用磁性能参数

Bs :其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部

Br :是磁滞回线上的特征参数,

H 回到 0 时的

B 值。

矫顽力 Hc :是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应

力等)。

磁导率 μ :是磁滞回线上任何点所对应的

B 与 H 的比值,与器件工作状态密切相关。

初始磁导率 μ i 、最大磁导率 μ m 、微分磁导率 μ d 、振幅磁导率 μ a 、有效磁导率 μ

e 、脉冲磁导率 μ p 。

居里温度 Tc :铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁

化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。

损耗 P :磁滞损耗 Ph 及涡流损耗 Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe

∝ f2 t2 /

ρ 降低,降低磁滞损耗 Ph 的方法是降低矫顽力

Hc ;降低涡流损耗 Pe 的方法是减薄磁

性材料的厚度

t 及提高材料的电阻率 ρ 。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升

关系为:总功率耗散( mW ) / 表面积( cm2)。

2)真空冶炼

新型的一种利用电流的原理产生高温,金属冶炼方式。也可用高频感应加热。最高温度可达

3000 ℃左右。 用来冶炼合金钢的真空冶炼炉

, 炉外有线圈 , 线圈中通入反复变化的电流

, 炉

内的金属中产生涡流。涡流产生的热量使金属熔化。

利用涡流冶炼金属的优点是整个能

在真空中进行,这样就能防止空气中的杂质进入金属,可以冶炼高质量的合金。

真空感应炉熔炼的工艺过程: 就是结合真空冶金与感应熔炼的特点制定合理有效的

工艺。

其整个周期可分为以下几个主要阶段,即装料、熔化、精炼、浇注

( 1)装料: 真空感应炉所用炉料一般都是经过表面除锈和油污后的高纯原料,有的合

饱和磁感应强度的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度矩形比: Br ∕ Bs

装料时,应做到上松下紧,以防熔化过程中上部炉料因卡住或焊接而出现“架桥”;在

装大料前,应先在炉底铺垫一层细小的轻料;高熔点不易氧化的炉料应装在坩埚的中、

下部高温区;易氧化的炉料应在金属液脱氧良好的条件下加入;易挥发的元素加入时,

熔炼室应先充以惰性气体 Ar 为好。

( 2)熔化期:装料完毕后,应开始抽真空。当真空室压强达到0.67Pa 时,便可送电加

热炉料。熔化初期,由于感应电流的集肤效应,炉料逐层熔化。这种逐层熔化非常有利

于去气和去除非金属夹杂,所以熔化期要保持较高真空度和缓慢的熔化速度。所以开始

熔化时不要求输入最大的功率,而是根据金属炉料的不同特点,逐级增加输入功率,使

炉料以适当的速度熔化。若熔化过快,则气体有可能从金属液中急剧析出,这将会引起

熔池的剧烈沸腾,甚至产生喷溅。如果发生喷溅,可采取降低熔化速度(减小输入功率)

或适当提高熔炼室压力(关闭真空阀门或充入一定量的惰性气体)的方法加以控制。若

采用两次加料熔化时,第二次炉料应在坩埚炉料熔化70%~80%时加入,并等到补加料开

始发红后再提高输入功率,以免冷料突然加入而放出大量气体产生喷溅。当金属全部熔化,熔池表面无气泡逸出时,熔炼进入精炼期。

( 3)精炼期:精炼期的主要任务是:脱氧、去气、去除挥发性夹杂、调整温度、调整

成分。为完成上述任务必须控制好精炼温度、真空度和真空下保持时间等工艺参数。 a 、精炼温度:温度升高有利于碳氧反应的进行、夹杂的分解挥发;但温度过高会加剧坩埚

与金属间的反应、增加合金元素的挥发损失,所以通常合金钢的精炼温度控制在所炼金

属的熔点以上 100℃。 b 、真空度:真空度提高将促进碳氧反应,随着CO气泡的上浮排出,有利于〔 H〕和〔 N〕的析出、非金属夹杂的上浮、氮化物的分解、微量有害元素

的挥发。但过高的真空度会加剧坩埚与金属间的反应、增加合金元素的挥发损失,所以

对于大型真空感应炉,精炼期的真空度通常控制在15~150Pa;小型炉则控制在 0.1~1Pa 。

c、真空下保持时间:金属液内氧含量是先降后升的,所以当氧含量达到最低值的时间

就是精炼时间,500kg 的炉子精炼时间为50~70min 。炉料熔清后,应立即加入适量的块

状石墨或其他高碳材料进行碳氧反应。精炼后期,充分脱氧、去气、挥发夹杂物时,加

入活泼金属和微量添加元素,调整成分,加入顺序一般为Al 、Ti 、Zr 、B、Re、Mg、Ca,应做到均匀、缓慢,以免产生喷溅,加入后用大功率搅拌1~2min ,以加速合金的熔化

和分布均匀,由于Mn的挥发性较强,一般在出钢前3~5min 加入。

(4)浇注:合金化后,温度成分合格后即可出钢浇注。浇注时采用保温帽或绝热板。

对于成分复杂的高温合金,浇注后可在真空下冷却。

3. 电渣重熔

电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法。其主要目的是提纯金属并获得洁净组织均匀致密的钢锭。经电渣重熔的钢,纯度高、含硫低、非金属夹杂物

少、钢锭表面光滑、洁净均匀致密、金相组织和化学成分均匀。电渣钢的铸态机械性能可达

到或超过同钢种锻件的指标。电渣钢锭的质量取决于合理的电渣重熔工艺和保证电渣工艺的

设备条件。

电渣熔铸工艺从根本上解决了一般铸造工艺的主要矛盾,它综合了电渣重溶- 获得高冶金质量的金属和铸造 -浇铸异型零件精化毛坯的长处,并具有与普通冶炼的变形金属相近的致密

组织以及无各向异性的特点。与普通锻件相比,电渣熔铸件的各项性能指标完全达到同钢种

的变型金属指标,甚至还避免了锻件的一些不足之处 .

在铜制水冷结晶器内盛有熔融的炉渣,自耗电极一端插入熔渣内。自耗电极、渣池、金属

熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。在通电过程中,渣池放出焦耳热,将

自耗电极端头逐渐熔化,熔融金属汇聚成液滴,穿过渣池,落入结晶器,形成金属熔池,受

水冷作用 ,迅速凝固形成钢锭。在电极端头液滴形成阶段,以及液滴穿过渣池滴落阶段 ,钢- 渣充分接触,钢中非金属夹杂物为炉渣所吸收。钢中有害元素(硫、铅、锑、铋、锡)通过钢-渣反应和高温气化比较有效地去除。液态金属在渣池覆盖下,基本上避免了再氧化。因为是

在铜制水冷结晶器内熔化、精炼、凝固的,这就杜绝了耐火材料对钢的污染。钢锭凝固前,

在它的上端有金属熔池和渣池,起保温和补缩作用,保证钢锭的致密性。上升的渣池在结晶

器内壁上形成一层薄渣壳,不仅使钢锭表面光洁,还起绝缘和隔热作用,使更多的热量向下

部传导 ,有利于钢锭自下而上的定向结晶。由于以上原因 ,电渣重熔生产的钢锭的质量和性能得

到改进,合金钢的低温、室温和高温下的塑性和冲击韧性增强,钢材使用寿命延长。

总结体会:

即将进入专业知识学习的我们在校内和校外完成了为期两周的认识实习。这次实习去了重庆

格力空调、重庆材料研究所、重庆钢铁研究所、建设集团四个地方,让我们对表面工程和新

材料有了一定的认识。以往的学习都是在学校、在教室中,而这次不是在教室学理论,是走

进了工厂,通过现场技术员的介绍和自己的一些感受,对生产有了一定的了解,对我们的专

业和将来要工作的方向有了初步的认识,对我们以后的专业知识学习也有极大的帮助。在进

入工厂实习的前一天,我们都会查阅资料,在工厂中会对老师和技术员的介绍进行记录,回

到学校后对当天的笔记进行整理,完善当天的笔记,有利于以后的学习。

腐蚀能力,同时也了解了它们的不同。新材料方向,我们了解了磁性材料的一些基本特性,如磁饱和现象及磁滞现象,真空冶炼的一些优点,如没有空气和炉渣污染,冶炼的合金

纯净,性能水平高、真空条件下,金属不易被氧化、真空下冶炼,创造了良好的去气条

件,冶炼出的刚和合金气体含量低等等。

这次实习让我找到了自己很多需要弥补的地方。比如,我们常常忽视对细节的关注,在工厂我们真正认识到,细节决定成败,一个小小的细节可能就是整个工厂成本居高不下的关键所在。还有就是我们的实际动手经验的缺乏。我们了解到了材料工程的相关企业的规模水平,生产流程以及一些产品的制作,在以后的学习中会有很大的帮助。也让我们对材料工程的重要性有了深刻的认识。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继

石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。

现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

短短的两周时间,我们收获良多。在这里我要感谢我们冶金与材料工程院的领导和老师们的精心安排,感谢重庆格力空调、重庆材料研究所、重庆钢铁研究所、建设集团的热情招待,感谢车间里的技术员的耐心指导,感谢我们同组的伙伴们的相互帮助。这才使得我们的

认识实习学到很多知识,得到很多的感悟,为自己以后的发展确立了方向!

金属拉伸实验报告

金属拉伸实验报告 【实验目的】 1、测定低碳钢的屈服强度R Eh 、R eL及R e 、抗拉强度R m、断后伸长率A和断面收缩率Z。 2、测定铸铁的抗拉强度R m和断后伸长率A。 3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等现象),并绘制拉伸图。 4、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)拉伸机械性能的特点。 【实验设备和器材】 1、电子万能试验机WD-200B型 2、游标卡尺 3、电子引伸计 【实验原理概述】 为了便于比较实验结果,按国家标准 GB228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准做成比例试件,即: 圆形截面试件: L 0 =10d (长试件)

式中: L 0 --试件的初始计算长度(即试件的标距); --试件的初始截面面积; d 0 --试件在标距内的初始直径 实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示 图1拉伸试件 将试样安装在试验机的夹头中,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度),直到拉断为止,并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图(图2-2所示)。应当指出,试验机自动绘 图装置绘出的拉伸变形ΔL 主要是整个试样(不只是标距部分)的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。由于试样开始受力时,头部在夹头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 1、低碳钢(典型的塑性材料) (a )低碳钢拉伸曲线图 (b )铸铁拉伸曲线图

当拉力较小时,试样伸长量与力成正比增加,保持直线关系,拉力超过F P 后拉伸曲线将由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值F P。 在F P的上方附近有一点是F c,若拉力小于F c而卸载时,卸载后试样立刻恢复原状,若拉力大于F c后再卸载,则试件只能部分恢复,保留的残余变形即为塑性变形,因而F c是代表材料弹性极限的力值。 当拉力增加到一定程度时,试验机的示力指针(主动针)开始摆动或停止不动,拉伸图上出现锯齿状或平台,这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续,这种现象称为材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状,其上屈服点B′受变形速度及试样形式等因素的影响较大,而下屈服点B则比较稳定(因此工程上常以其下屈服点B所对应的力值F eL作为 材料屈服时的力值)。确定屈服力值时,必须注 意观察读数表盘上测力指针的转动情况,读取测 力度盘指针首次回转前指示的最大力F eH(上屈 服荷载)和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小 力F eL(下屈服荷载)或首次停止转动指示的恒 定力F eL(下屈服荷载),将其分别除以试样的原 图2-3 低碳钢的冷作硬化 始横截面积(S0)便可得到上屈服强度R eH和下屈服强度R eL。即 R = F e H/S0 R e L= F e L/S0 e H 屈服阶段过后,虽然变形仍继续增大,但力值也随之增加,拉伸曲线又继续上升,这说明材料又恢复了抵抗变形的能力,这种现象称为材料的强化。在强化阶段内,试样的变形主要是塑性变形,比弹性阶段内试样的变形大得多,在达到最大力F m之前,试样标距范围内的变形是均匀的,拉伸曲线是一段平缓上升的曲线,这时可明显地看到整个试样的横向尺寸在缩小。此最大力F m为材料的抗拉强度力值,由公式R m=F m/S0即可得到材料的抗拉强度R m。 如果在材料的强化阶段内卸载后再加载,直到试样拉断,则所得到的曲线如图2-3所示。卸载时曲线并不沿原拉伸曲线卸回,而是沿近乎平行于弹性阶

南航金属材料学期末考试重点(带答案)

1.试述碳素钢中C的作用。(书上没有,百度的) 答:随C含量的增加,其强度和硬度增加,而塑性韧性和焊接性下降。当含碳量大于0.25时可焊性变差,故压力管道中一般采用含碳量小于0.25的钢。含碳量的增加,其球化和石墨化的倾向增加。 2.描述下列元素在普通碳素钢的作用:(a)锰、(b)硫、(c)磷、(d)硅。(P5、P6) 答:Mn在碳钢中的含量一般小于0.8%。可固溶,也可形成高熔点MnS(1600℃)夹杂物。 MnS在高温下具有一定的塑性,不会使钢发生热脆,加工后硫化锰呈条状沿轧向分布。 Si在钢中的含量通常小于0.5%。可固溶,也可形成SiO2夹杂物。夹杂物MnS、SiO2将使钢的疲劳强度和塑、韧性下降。S是炼钢时不能除尽的有害杂质。在固态铁中的溶解度极小。 S和Fe能形成FeS,并易于形成低熔点共晶。发生热脆 (裂)。P也是在炼钢过程中不能除尽的元素。磷可固溶于α-铁。但剧烈地降低钢的韧性,特别是低温韧性,称为冷脆。磷可以提高钢在大气中的抗腐蚀性能。S和P还可以改善钢的切削加工性能。 3.描述下列元素在普通碳素钢的作用:(a)氮、(b)氢、(c)氧。(P6) 答:N在α-铁中可溶解,含过饱和N的钢经受冷变形后析出氮化物—机械时效或应变时效,降低钢的性能。N可以与钒、钛、铌等形成稳定的氮化物,有细化晶粒和沉淀强化。H在钢中和应力的联合作用将引起金属材料产生氢脆。常见的有白点和氢致延滞断裂。 O在钢中形成硅酸盐2MnO?SiO2、MnO?SiO2或复合氧化物MgO?Al2O3、MnO?Al2O3。 4.为什么钢中的硫化锰夹杂要比硫化亚铁夹杂好? (P5) 答:硫化锰为高熔点的硫化物(1600),在高温下具有一定的塑性,不会使钢发生热脆。而硫化铁的熔点较低,容易形成低熔点共晶,沿晶界分布,在高温下共晶体将熔化,引起热脆。 5. 当轧制时,硫化锰在轧制方向上被拉长。在轧制板材时,这种夹杂的缺点是什么? (P5) 答:这些夹杂物将使钢的疲劳强度和塑性韧性下降,当钢中含有大量硫化物时,轧成钢板后会造成分层。 6.对工程应用来说,普通碳素钢的主要局限性是哪些? 答:弹性模量小,不能保证足够的刚度;抗塑性变形和断裂的能力较差;缺口敏感性及冷脆性较大;耐大气腐蚀和海水腐蚀性能差;含碳量高,没有添加合金元素,工艺性差. 7.列举五个原因说明为什么要向普通碳素钢中添加合金元素以制造合金钢? 答:提高淬透性;提高回火稳定性;使钢产生二次硬化;(老师课上只说了这三点) 8、哪些合金元素溶解于合金钢的铁素体?哪些合金元素分布在合金钢的铁素体和碳化物相之间?按照形成碳化物的倾向递增的顺序将它们列出。(P17—P18) 答:①Si、Al、Cr、W、Mo、V、Ti、P、Be、B、Nb、Zr、Ta②Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr 9、叙述1.0~1.8%锰添加剂强化普通碳素钢的机理。 答:①锰可以作为置换溶质原子形成置换固溶体,通过弹性应力场交互作用、电交互作用、化学交互作用阻碍位错运动;②增加过冷奥氏体稳定性,使C曲线右移,在同样的冷却条件下,可以得到片间距细小的珠光体,同时还可起到细化铁素体晶粒的作用,从而达到晶界强化的目的。③促进淬火效应。淬火后希望获得板条马氏体,造成位错型亚结构。 ④通过降低层错能,使位错易于扩展和形成层错,增加位错交互作用,防止交叉滑移。 10、合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素?哪些是奥氏体形成元素?哪些能在α-Fe中形成无限固溶体?哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体?(P15-P16) 答:①V、Cr、W、Mo、Ti、Al②Mn、Co、Ni、Cu ③V、Cr、W、Mo、Ti、Al ④Mn、Co、Ni 11、钢中常见的碳化物类型主要有六种,例如M6C就是其中的一种,另外还有其它哪五种?哪一种碳化物最不稳定? 答:①MeX、Me2X、Me3X、Me7X3、Me23X6②Me3X

材料的拉伸试验实验报告

材料的拉伸试验 实验内容及目的 (1)测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度s σ、抗拉强度b σ、伸长率δ和断面收缩率ψ。 (2)掌握万能材料试验机的工作原理和使用方法。 实验材料及设备 低碳钢、游标卡尺、万能试验机。 试样的制备 按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 如图1所示,圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分组成。平行部分的试验段长度l 称为试样的标距,按试样的标距l 与横截面面积A 之间的关系,分为比例试样和定标距试样。圆形截面比例试样通常取d l 10=或 d l 5=,矩形截面比例试样通常取A l 3.11=或A l 65.5=,其中,前者称为长比例 试样(简称长试样),后者称为短比例试样(简称短试样)。定标距试样的l 与A 之间无上述比例关系。过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接,以保证试样断裂时的断口在平行部分。夹持部分稍大,其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。

(a ) (b ) 图1 拉伸试样 (a )圆形截面试样;(b )矩形截面试样 实验原理 进行拉伸试验时,外力必须通过试样轴线,以确保材料处于单向应力状态。低碳钢具有良好的塑性,低碳钢断裂前明显地分成四个阶段: 弹性阶段:试件的变形是弹性的。在这个范围内卸载,试样仍恢复原来的尺寸,没有任何残余变形。 屈服(流动)阶段:应力应变曲线上出现明显的屈服点。这表明材料暂时丧失抵抗继续变形的能力。这时,应力基本上不变化,而变形快速增长。通常把下屈服点作为材料屈服极限(又称屈服强度),即A F s s = σ,是材料开始进入塑性的标志。结构、零件的应力一旦超过屈服极限,材料就会屈服,零件就会因为过量变形而失效。因此强度设计时常以屈服极限作为确定许可应力的基础。 强化阶段:屈服阶段结束后,应力应变曲线又开始上升,材料恢复了对继续变形的抵抗能力,载荷就必须不断增长。D 点是应力应变曲线的最高点,定义为材料的强度极限又称作材料的抗拉强度,即A F b b = σ。对低碳钢来说抗拉强度是材料均匀塑性变形的最大抗力,是材料进入颈缩阶段的标志。 颈缩阶段:应力达到强度极限后,塑性变形开始在局部进行。局部截面急剧收缩,承载面积迅速减少,试样承受的载荷很快下降,直到断裂。断裂时,试样的弹性变形消失,塑性变形则遗留在破断的试样上。 材料的塑性通常用试样断裂后的残余变形来衡量,单拉时的塑性指标用断后伸长率δ和断面收缩率ψ来表示。即 %1001?-= l l l δ

金属材料学考试题库

第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种 答:开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响,请举例说明这种影响的作用 答:合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体(γ)稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降,A4温度上升,即扩大了γ相区,它包括了以下两种情况:(1)开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 (2)扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体(α)稳定化元素 (1)封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 (2)缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响 答: 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素:降低了A3,降低了A1 缩小γ相区元素:升高了A3,升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体,为什么

答:镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是: 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素(形成无限固溶体时,两者之差不大于8%) 3、组元的电子结构(即组元在周期表中的相对位置) 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么举例说明 答:组元在间隙固溶体中的溶解度取决于: 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如:碳、氮在钢中的溶解度,由于氮原子小,所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答:铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素;形成最稳定的MC型碳化物钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素 第四章合金元素和强韧化 1、请简述钢的强化途径和措施 答:固溶强化 细化晶粒强化 位错密度和缺陷密度引起的强化 析出碳化物弥散强化 2、请简述钢的韧化途径和措施 答:细化晶粒 降低有害元素含量 调整合金元素含量

最新金属材料学课后习题总结

习题 第一章 1、何时不能直接淬火呢?本质粗晶粒钢为什么渗碳后不直接淬火?重结晶为什么可以细化晶粒?那么渗碳时为什么不选择重结晶温度进行A化? 答:本质粗晶粒钢,必须缓冷后再加热进行重结晶,细化晶粒后再淬火。晶粒粗大。A 形核、长大过程。影响渗碳效果。 2、C是扩大还是缩小奥氏体相区元素? 答:扩大。 3、Me对S、E点的影响? 答:A形成元素均使S、E点向左下方移动。F形成元素使S、E点向左上方移动。 S点左移—共析C量减小;E点左移—出现莱氏体的C量降低。 4、合金钢加热均匀化与碳钢相比有什么区别? 答:由于合金元素阻碍碳原子扩散以及碳化物的分解,因此奥氏体化温度高、保温时间长。 5、对一般结构钢的成分设计时,要考虑其M S点不能太低,为什么? 答:M量少,Ar量多,影响强度。 6、W、Mo等元素对贝氏体转变影响不大,而对珠光体转变的推迟作用大,如何理解? 答:对于珠光体转变:Ti, V:主要是通过推迟(P转变时)K形核与长大来提高过冷γ的稳定性。 W,Mo: 1)推迟K形核与长大。 2)增加固溶体原子间的结合力,降低Fe的自扩散系数,增加Fe的扩散激活能。 3)减缓C的扩散。 对于贝氏体转变:W,Mo,V,Ti:增加C在γ相中的扩散激活能,降低扩散系数,推迟贝氏体转变,但作用比Cr,Mn,Ni小。 7、淬硬性和淬透性 答:淬硬性:指钢在淬火时硬化能力,用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。 淬透性:指由钢的表面量到钢的半马氏体区组织处的深度。 8、C在γ-Fe与α-Fe中溶解度不同,那个大? 答:γ-Fe中,为八面体空隙,比α-Fe的四面体空隙大。 9、C、N原子在α-Fe中溶解度不同,那个大? 答:N大,因为N的半径比C小。 10、合金钢中碳化物形成元素(V,Cr,Mo,Mn等)所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 答:V:MC型;Cr:M7C3、M23C6型;Mo:M6C、M2C、M7C3型;Mn:M3C型。 复杂点阵:M23C6、M7C3、M3C、稳定性较差;简单点阵:M2C、MC、M6C稳定性好。 11、如何理解二次硬化与二次淬火? 答:二次硬化:含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时,由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降,反而升高的现象称二次硬化。 二次淬火:在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。

北京科技大学金属材料学实验报告思考题

回火的过程实际上就是马氏体分解的过程,也是过饱和固溶的碳从α-Fe中脱溶并形成碳化物的过程。回火温度越高,马氏体分解越充分,分解产物的长大越充分。在回火过程中,回火温度——回火组织——钢的性能之间存在着一一对应关系。回火温度越高,钢的硬度越低。 在150-250之间的回火称为低温回火,回火后的组织称为回火马氏体; 在350-500之间进行的回火称为中温回火,回火后的组织称为回火屈氏体 在500-650之间进行的回火称为高温回火,回火后的组织称为回火索氏体 可以看出,回火之后,α-Fe中固溶的碳明显减少,使得碳固溶强化的作用大大减弱,反映到硬度上,就是随着回火温度升高,一般硬度都会下降。 淬火温度对组织和性能的影响: 根据45钢 “晶粒粗大马氏体,1000摄氏度,水淬,59.1”、 “晶粒细小马氏体,860,水淬,57.1”、 “铁素体+马氏体,770,水淬,46.2”; 40CrNi “晶粒粗大马氏体,1000摄氏度,油淬,40.6”、 “晶粒细小马氏体,860,油淬,50.9”、 T8 “晶粒粗大马氏体,1000摄氏度,水淬,66.2”、 “晶粒细小马氏体,860,水淬,57.3”、 可以得到如下结论: 高温淬火得到粗晶马氏体,低温淬火得到细晶马氏体,而温度在铁素体与奥氏体两相区的淬火得到铁素体+马氏体双相组织。在Ac3线以上,在保温时间相同的情况下,温度越高,得到的马氏体的晶粒越粗大。这是因为淬火温度越高,奥氏体晶粒长大的越快,因此在淬火的时候获得的马氏体晶粒也就越粗大。另外,尽管45钢和T8钢均表现出淬火温度越高,钢的硬度越高,但是本人对这一现象持怀疑态度。所谓金属硬度小,也就是硬度测试仪的压头容易压入金属,即金属容易发生塑性变形。塑性变形本质上是金属中的位错运动导致的。而晶界等会阻挡位错的运动。晶粒越小,同样大小的一块材料中,晶界就越多,对位错运动的阻碍就越大,材料形变的阻力就越大,宏观上就是硬度高。因此我对45钢、T8钢实验数据所显示出来的马氏体晶粒越粗大,硬度越高持怀疑态度。 当淬火温度在两相区的时候,由于出现铁素体,因此硬度会低于细晶马氏体组织。

拉伸实验报告

abaner 拉伸试验报告 [键入文档副标题] [键入作者姓名] [选取日期] [在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。在此处键入文档的摘要。 摘要通常是对文档内容的简短总结。] 拉伸试验报告 一、试验目的 1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能 2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数 二、试验要求: 按照相关国标标准(gb/t228-2002:金属材料室温拉伸试验方法)要求完成试验测量工 作。 三、引言 低碳钢在不同的热处理状态下的力学性能是不同的。为了测定不同热处理状态的低碳钢 的力学性能,需要进行拉伸试验。 拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。试验中的弹性变形、塑性变形、 断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。它具有简单易行、试样制备方便等特 点。拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据,对于设计和选材、新材料的研制、材料的 采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值 通过拉伸实验测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度和塑形性能, 并根据应力-应变曲线,确定应变硬化指数和系数。用这些数据来进行表征低碳钢的力学性能, 并对不同热处理的低碳钢的相关数据进行对比,从而得到不同热处理对低碳钢的影响。 拉伸实验根据金属材料室温拉伸试验方法的国家标准,制定相关的试验材料和设备,试 验的操作步骤等试验条件。 四、试验准备内容 具体包括以下几个方面。 1、试验材料与试样 (1)试验材料的形状和尺寸的一般要求 试样的形状和尺寸取决于被试验金属产品的形状与尺寸。通过从产品、压制坯或铸件切 取样坯经机加工制成样品。但具有恒定横截面的产品,例如型材、棒材、线材等,和铸造试 样可以不经机加工而进行试验。 试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可以为某些其他形状。原始 标距与横截面积有l?ks0关系的试样称为比例试样。国际上使用的比例系数k的值为5.65。 原始标距应不小于15mm。当试样横截面积太小,以至采用比例系数k=5.65的值不能符合这 一最小标距要求时,可以采用较高的值,或者采用非比例试样。 本试验采用r4试样,标距长度50mm,直径为18mm。 尺寸公差为±0.07mm,形状公差为0.04mm。 (2)机加工的试样 如果试样的夹持端与平行长度的尺寸不同,他们之间应以过渡弧相连,此弧的过渡半径 的尺寸可能很重要。 试样夹持端的形状应适合试验机的夹头。试样轴线应与力的作用线重合。 (5)原始横截面积的测定

金属材料学复习资料

金属材料学复习资料 题型:判断,选择,简答,问答 第一章 1.要清楚的三点: 1)同一零件可用不同材料及相应工艺。例:调质钢;工具钢 代用 调质钢:在机械零件中用量最大,结构钢在淬火高温回火后具有良好的综合力学性能,有较高的强韧性。适用于这种处理的钢种成为调质钢。调质钢的淬透性原则,指淬透性相同的同类调质钢可以互相代用。 2)同一材料,可采用不同工艺。例:T10钢,淬火有水、水- 油、分级等。强化工艺不同,组织有差别,但都能满足零件要求。力求最佳的强化工艺。 淬火冷却方式常用水-油双液淬火、分级淬火。成本低、工艺性能好、用量大。 3)同一材料可有不同的用途。例:602有时也可用作模具。低合 金工具钢也可做主轴,15也可做量具、模具等。 602是常用的硅锰弹簧钢,主要用于汽车的板弹簧。低合金工具钢可制造工具尺寸较大、形状比较复杂、精度要求相对较高的模具。15只在对非金属夹杂物要求不严格时,制作切削

工具、量具和冷轧辊等。 2.各种强化机理(书24页) 钢强化的本质机理:各种途径增大了位错滑移的阻力,从而提高了钢的塑性变形抗力,在宏观上就提高了钢的强度。 1)固溶强化:原子固溶于钢的基体中,一般都会使晶格发生畸 变,从而在基体中产生弹性应力场,弹性应力场与位错的交互作用将增加位错运动的阻力。从而提高强度,降低塑韧性。 2)位错强化:随着位错密度的增大,大为增加了位错产生交割、 缠结的概率,所以有效阻止了位错运动,从而提高了钢的强度。但在强化的同时,也降低了伸长率,提高了韧脆转变温度。 3)细晶强化:钢中的晶粒越细,晶界、亚晶界越多,可有效阻 止位错运动,并产生位错塞积强化。细晶强化既提高了钢的强度,又提高了塑性和韧度,所以是最理想的强化方法。 4)第二相强化:钢中微粒第二相对位错有很好的钉扎作用,位 错通过第二相要消耗能量,从而起到强化效果。 根据位错的作用过程,分为切割机制和绕过机制。 根据第二相形成过程,分为回火时第二相弥散沉淀析出强化; 淬火时残留第二相强化。

金属材料学总结

第一章 1、为什么钢中的硫和磷一般情况下总是有害的?控制硫化物形态的方法有哪些? 答:S与Fe形成FeS,会导致钢产生热脆;P与形成Fe3P,使钢在冷加工过程中产生冷脆性,剧烈降低钢的韧性,使钢在凝固时晶界处发生偏析。 硫化物形态控制:a、加入足量的锰,形成高熔点MnS;b、控制钢的冷却速度;c、改善其形态最好为球状,而不是杆状,控制氧含量大于0.02%;d、加入变形剂,使其在金属中扩散开防止聚焦产生裂纹。 2、钢的强化机制有哪些?为什么一般钢的强化工艺采用淬火加回火?答:a、固溶强化(合金中形成固溶体、晶格畸变、阻碍位错运动、强化) b、细晶强化(晶粒细化、晶界增多、位错塞积、阻碍位错运动、强化) c、加工硬化(塑性变形、位错缠绕交割、阻碍位错运动、强化) d、弥散强化(固溶处理的后的合金时效处理、脱溶析出第二相、弥散分布在基体上、与位错交互作用、阻碍位错运动、强化) 淬火处理得到强硬相马氏体,提高钢的强度、硬度,使钢塑性降低;回火可有效改善钢的韧性。淬火和回火结合使用提高钢的综合性能。 3、按照合金化思路,如何改善钢的韧性? 答:a、加入可细化晶粒的元素Mo、W、Cr; b、改善基体韧性,加Ni元素;

c、提高冲击韧性,加Mn、Si元素; d、调整化学成分; e、形变热处理; f、提高冶金质量; g、加入合金元素提高耐回火性,以提高韧性。 4、试解释40Cr13属于过共析钢,Cr12钢中已出现共晶组织,属于莱氏体钢。 答、Cr元素使共析点左移,当Cr量达到一定程度时,共析点左移到碳含量小于0.4%,所以40Cr13属于过共析钢;Cr12中含有高于12%的Cr元素,缩小Fe-C平衡相图的奥氏体区,使共析点右移。 5、试解释含Mn钢易过热,而含Si钢高淬火加热温度应稍高,且冷作硬化率高,不利于冷变性加工。 答:Mn在一定量时会促使晶粒长大,而过热就会使晶粒长大。 6、合金钢中碳化物形成规律①②③④⑤⑥⑦ 答:①、K类型:与Me的原子半径有关;②、相似相容原理;③、强碳化物形成元素优先于碳结合形成碳化物;④、NM/NC比值决定了K类型;⑤、碳化物稳定型越好,溶解越难,析出越难,聚集长大也越难。 第二章 1、简述工程钢一般服役条件、加工特点和性能要求。 答:服役条件:静载、无相对运动、受大气腐蚀。 加工特点:简单构件是热轧或正火状态,空气冷却,有焊接、剪切、

2014金属材料实习报告

2014金属材料实习报告 2014/2015学年第一学期 生产实习报告 学院:材料科学与工程学院 专业:金属材料工程 班级: 姓名: 学号: 实习时间:2014年x月x日— 2014年x月x日 指导教师:赵金兰副教授 张秀梅副教授 刘军副教授 内蒙古工业大学认识(生产或毕业)实习报告 一、实习目的意义: 本实习的目的就是要让学生对于材料的新材料和表面处理两个方向在生产中的实际应用有一个感性认识,通过教师和工程技术人员的当堂授课以及工人师傅门的现场现身说法全面而详细的了解相关材料工艺过程。实习的过程中,学会从技术人员和工人们那里获得直接的和间接地生产实践经验,积累相关的生产知识。通过人事实习,学习本专业方面的生产实践知识,为专业课学习打下坚实的基础,同时也能够为毕业后走向工作岗位积累有用的经验。实习还能让我们早些了解自己专业方

面的知识和专业以外的知识,让我们也早些认识到我们将面临的工作问题,让我明白了以后读大学是要很认真的读,要有好的专业知识,才能为好的实际动手能力打下坚实的基础,更让我明白了以后要有一技之长,才能迎接以后的挑战,也让我们知道了大学是为我们顺应科学发展的垫脚石和自身发展的机会。 二、实习时间、地点及内容: 1、2014年.8月.25日:实习动员及安全教育; (一)实习动员 这次实习是金属材料工程专业的认识实习,是学生完成学业的基本实践教学环节。实习任务是:(1)让学生全面充分了解本专业所涉及的有关材料领域的基本情况,充分认识材料行业在整个国民经济中的重要地位和作用;(2)比较全面地了解主要材料行业的原料特点、生产过程、生产方法及产品的应用范围;(3)了解国内材料行业的现状及发展前景。(4)巩固所学基本知识、基本理论,为后续课程的学习打下良好的基础。 我们需要学到的是通过现场参观了解到以下的几个方面: 1. 某些产品的制造生产过程。 2. 通过老师讲解认识几种生产设备。3.了解典型零部件的装配工艺。 4.参观工厂的先进设备及特种加工,以扩大学生的专业知识面以及对新工艺、新技术的了解。 5. 参观工厂车间。 6.学会联系自己所学知识,解释生产中的一些细节。 (二) 安全教育 1.不许触摸车间的材料和工件,以防烫伤 2.不许在吊车下行走,以防工件坠落砸伤 3.不许不戴安全帽进厂 4.不许拍照,不许向外泄密 5.不许围观,影响正常生产 6.不许迟到、早退、缺勤 7.遵守单位的工作和生活制度 8.遵守纪律,不许在工厂内追逐、打闹 9.离工作的机器要在安全距离之外,防止一些废料、飞溅飞出伤及身体。10. 1

金属的拉伸实验(实验报告)

金属的拉伸实验一 一、实验目的 1、测定低碳钢的屈服强度二S、抗拉强度匚b、断后延伸率「?和断面收缩率'■ 2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图( F —「丄曲线) 3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征 二、实验设备及测量仪器 1、万能材料试验机 2、游标卡尺、直尺 三、试样的制备 试样可制成圆形截面或矩形截面,采用圆形截面试件,试件中段用于测量拉伸变形,其 长度I。称为“标矩”。两端较粗部分为夹持部分,安装于试验机夹头中,以便夹紧试件。试验表明,试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大,为了能正确地比较材料力学性能,国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。直径d0= 20mm ,标矩 I。=2O0nm(k 1 0或I0 =100mm(l0 =5d0)的圆形截面试件叫做“标准试件”,如因原 料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时,可以用“比例试件”。 四、实验原理 在拉伸试验时,禾U用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线,见图2-11所示的F —△L曲线。图中最初阶段呈曲线,是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点,作为其坐标原点。拉伸曲 线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系,可由该图形的状态来判断材 料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。但同一种材料的 拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点 便于比较,以消除试样几何尺寸的影响,可将拉伸曲线图的纵坐标(力F)除以试样原始横 截面面积并将横坐标(伸长△ L)除以试样的原始标距I。得到的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力一应变曲线或R —;曲线,如图2 —12所示。从曲线上可以看出,它与拉伸 图曲线相似,也同样表征了材料力学性能。 爲一上屈服力:①一下屈服力'厂最尢力;叫一断裂后塑性伸恰业一彈性佃长 團2—11低碳钢拉伸曲线 拉伸试验过程分为四个阶段,如图2—11和图2-12所示。 (1 )、弹性阶段OC。在此阶段中拉力和伸长成正比关系,表明钢材的应力与应变为线性关系,完全遵循虎克定律,如图2-12所示。若当应力继续增加到C点时,应力和应变的关系不再是线性关系,但变形仍然是弹性的,即卸除拉力后变形完全消失。

金属材料学复习思考题及答案

第一章钢的合金化原理 1.名词解释 1)合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。(常用M来表示) 2)微合金元素: 有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如B, 0.001%;V,0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。 3)奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相;如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu; 4)铁素体形成元素: 在α-Fe中有较大的溶解度,且能稳定α相。如:V, Nb, Ti 等。5)原位析出: 元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr: ε-Fe x C→Fe3C→(Fe, Cr)3C→(Cr, Fe)7C3→(Cr, Fe)23C6 6)离位析出:在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,可使硬度和强度提高(二次硬化效应)。如 V,Nb, Ti等都属于此类型。 2.合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素?哪些是奥氏体形成元素?哪些能在α-Fe中形成无限固溶体?哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体? 答:铁素体形成元素:V、Cr、W、Mo、Ti、Al; 奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu; 能在α-Fe中形成无限固溶体:V、Cr; 能在γ-Fe 中形成无限固溶体:Mn、Co、Ni 3.简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响,并说明利用此原理在生产中有何意义?(1)扩大γ相区:使A3降低,A4升高一般为奥氏体形成元素 分为两类:a.开启γ相区:Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶. b.扩大γ相区:有C,N,Cu等。如Fe-C相图,形成的扩大的γ相区,构成了钢的热处理的基础。 (2)缩小γ相区:使A3升高,A4降低。一般为铁素体形成元素 分为两类:a.封闭γ相区:使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。 b.缩小γ相区:Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等 (3)生产中的意义:(请补充)。 4.简述合金元素对铁碳相图(如共析碳量、相变温度等)的影响。 答:1)改变了奥氏体区的位置:(请补充) 2)改变了共晶温度:(l)扩大γ相区的元素使A1,A3下降;如:(请补充)

材料科学基础知识点总结

金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容:面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,八面体、四面体间隙个数;晶向指数、晶面指数的标定;柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容:密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞:在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元,用来分析原子排列的规律性,这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键:失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来,这种结合方式称为金属键。 位错:晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性: ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型;②柏氏矢量的守恒性,即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关;③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直;螺型平行;混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性: ①晶界的能量较高,具有自发长大和使界面平直化,以减少晶界总面积的趋势;②原子在晶界上的扩散速度高于晶内,熔点较低;③相变时新相优先在晶界出形核;④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚;⑤晶界易于腐蚀和氧化;⑥常温下晶界可以阻止位错的运动,提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容:均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系;细化晶粒的方法,铸锭三晶区的形成机制。 基本内容:结晶过程、阻力、动力,过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷;结晶的热力学条件和结构条件,非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏:液态金属中,时聚时散,起伏不定,不断变化着的近程规则排列的原子集团。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理:在浇铸前往液态金属中加入形核剂,促使形成大量的非均匀晶核,以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系:液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看,

金属材料拉伸试验报告

金属材料拉伸试验报告 一、实验目的 1.观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的各种现象(包括屈服,强化和颈缩等现象),特别是外力和变形间的关系,并绘制拉伸图。 2.测定低碳钢的屈服极限σs,强度极限σb,延伸率δ和截面收缩率ψ。 3.测定铸铁的强度极限σb。 4.观察断口,比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和破坏特点。 二、实验设备和仪器 1.万能材料实验机 2.游标卡尺 三、实验原理 为了便于比较实验结果,按国家标准GB228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准做成比例试件,即 圆形截面试件l0 =10d0 (长试件) l0 =5 d0 (短试件) 矩形截面试件 l0 =11.3 A (长试件) O l0 =5.65 A (短试件) O 式中: l0 --试件的初始计算长度(即试件的标距); --试件的初始截面面积; d0 --试件在标距内的初始直径

实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示 图1拉伸试件 金属拉伸实验是测定金属材料力学性能的一个最基本的实验,是了解材料力学性能最全面,最方便的实验。本试验主要是测定低碳钢和铸铁在轴向静载拉伸过程中的力学性能。在试验过程中,利用实验机的自动绘图装置可绘出低碳钢的拉伸图(如图2所示)和铸铁的拉伸图。由于试件在开始受力时,其两端的夹紧部分在试验机的夹头内有一定的滑动,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 图2 试件拉伸图

对于低碳钢,在确定屈服载荷P S 时,必须注意观察试件屈服时测力度盘上主动针的转动情况,国际规定主动针停止转动时的恒定载荷或第一次回转的最小载荷值为屈服载荷P S ,故材料的屈服极限为 0 s s A P = σ 试件拉伸达到最大载荷之前,在标距范围内的变形是均匀的。从最大载荷开始,试件产生颈缩,截面迅速变细,载荷也随之减小。因此,测测力度盘上主动针开始回转,而从动针则停留在最大载荷的刻度上,给我们指示出最大载荷,则材料的强度极限为:0 A P b b = σ 试件断列后,将试件的断口对齐,测量出断裂后的标距l 1和断口处的直径d 1 ,则材料的延伸率δ和截面收缩率Ψ分别为:0 1l l l -= δ×100% 0 1 0A A A -= ψ×100% ×× 式中,l 0 , A 0分别为试验前的标距和横截面面积; l 1 , A 1分别为试验后的标距和断口处的横截面面积。 如果断口不在试件距中部的三分之一区段内,则应按国家标准规定采用断口移中法来计算试件拉断后的标距l 1 。其具体方法是:试验前先在试件的标距内,用刻线器刻划等间距的标点或圆周11个,即将标距长度分为10等份。试验后将拉断的试件断口对齐,如图3—3所示,以断口O 为起点,在长段上取基本等于短段的格数得B 点.当长段所余格数为偶数时,如图3―3(a )所示,则取所余格数的一半得C 点,于是l 1=AB+2BC

金属材料学 简要总结

《金属材料学》复习总结 第1章:钢的合金化概论 一、名词解释: 合金化:未获得所要求的组织结构、力学性能、物理性能、化学性能或工艺性能而特别在钢铁中加入某些元素,称为合金化。 过热敏感性:钢淬火加热时,对奥氏体晶粒急剧长大的敏感性。 回火稳定性:淬火钢在回火时,抵抗强度、硬度下降的能力。 回火脆性:淬火钢回火后出现韧性下降的现象。 二、填空题: 1.合金化理论是金属材料成分设计和工艺过程控制的重要原理,是材料成分、工艺、组织、 性能、应用之间有机关系的根本源头,也是重分发结材料潜力和开发新材料的基本依据。 2.扩大A相区的元素有:Ni、Mn、Co(与Fe -γ无限互溶);C、N、Cu(有限互溶); α无限互溶);Mo、W、Ti(有限互溶); 扩大F相区的元素有:Cr、V(与Fe - 缩小F相区的元素有:B、Nb、Zr(锆)。 3.强C化物形成元素有:Ti、Zr、Nb、V; 弱C化物形成元素有:Mn、Fe; 4.强N化物形成元素有:Ti、Zr、Nb、V; 弱N化物形成元素有:Cr、Mn、Fe; 三、简答题: 1.合金钢按照含量的分类有哪些?具体含量是多少?按含碳量划分又如何? ●按照合金含量分类:低合金钢:合金元素总量<5%; 中合金钢:合金元素总量在5%~10%; 高合金钢:合金元素总量>10%; ●按照含碳量的分类:低碳钢:w c≤0.25%; 中碳钢:w c=0.25%~0.6%; 高碳钢:w c>0.6%; 2.加入合金元素的作用? ①:与Fe、C作用,产生新相,组成新的组织与结构; ②:使性能改善。 3.合金元素对铁碳相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么? (1)A形成元素均使S、E点向左下方移动,如Mn、Ni等; F形成元素均是S、E点向左上方移动,如Cr、V等 (2)S点向左下方移动,意味着共析C含量减小,使得室温下将得到A组织; E点向左上方移动,意味着出现Ld的碳含量会减小。 4.请简述合金元素对奥氏体形成的影响。 (1)碳化物形成元素可以提高碳在A中的扩散激活能,对A形成有一定阻碍作用; (2)非碳化物形成元素Ni、Co可以降低碳的扩散激活能,对A形成有一定加速作用。 (3)钢的A转化过程中存在合金元素和碳的均匀化过程,可以采用淬火加热来达到成 分均匀化。 5.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大?组织奥氏体晶粒长大有什么好处? (1)Ti、Nb、V等强碳化物形成元素会强烈阻止奥氏体晶粒长大,因为:Ti、Nb、V等

金属材料检测中心可行性研究报告

金属材料检测中心可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 一、项目概况 (1) (一)项目名称 (1) (二)项目建设主体 (1) (三)项目拟建地点 (1) (四)项目编制依据 (1) (五)项目建设规模及内容 (1) 二、主要技术经济指标 (2) (一)项目建设规划 (2) (二)项目投资估算 (2) 三、结论与建议 (2) (一)结论 (2) (二)建议 (2) 第二章项目背景及建设必要性 (3) 一、项目背景 (3) (一)某新区推进港口建设,通航在即 (3) (二)陆桥沿线金属材料贸易发展势头良好 (3) (三)某新区的冶炼产业逐步兴起 (3) 二、项目建设必要性 (4) (一)完善港口功能,提升港口服务能级的需要 (4) (二)打造陆桥沿线钢铁及有色金属材料贸易服务平台 (4) (三)支撑某新区钢铁和有色金属冶炼产业的快速发展 (4) 第三章项目发展环境及市场分析 (5) 一、项目发展环境分析 (5) (一)我国金属材料检测行业发展环境 (5) (二)我国金属材料检测行业的特点 (5) 二、项目市场分析 (6) (一)港口通关检验检疫市场 (6) (二)陆桥沿线金属材料及制品贸易检测市场 (7) (三)某新区临港产业发展检测需求市场 (9) 三、项目竞争分析 (11) (一)连云港出入境检验检疫局 (11) (二)连云港市产品质量监督检验中心 (12)

第四章项目选址及建设条件 (13) 一、项目建设选址 (13) 二、项目建设条件 (13) (一)区位交通条件 (13) (二)自然环境条件 (13) (三)工程地质条件 (13) (四)基础配套条件 (13) 三、建设条件结论 (14) 第五章项目建设方案 (15) 一、开发原则 (15) (一)政府引导,市场化运作 (15) (二)公共服务和市场化服务相结合 (15) (三)做专核心业务,适当多元化发展 (15) 二、总体定位 (15) (一)目标定位 (15) (二)功能定位 (16) 三、工艺技术方案 (16) (一)检测对象及检测内容 (16) (二)技术工艺流程 (16) (三)设备选购方案 (17) 四、项目建设内容及建筑设计 (18) (一)检测功能区 (18) (二)办公功能区 (18) (三)仓储功能区 (19) (四)研发培训功能区 (19) 五、项目建设用地及建设规划 (19) 六、结构设计 (19) (一)设计依据 (19) (二)工程场地条件 (20) (三)结构设计 (20) 七、给排水设计 (21) (一)给水水源 (21) (二)排水系统 (21) 八、实验室空调系统及通风设计 (22)

金属材料拉伸试验报告

塑料力学性能实验(拉伸实验、弯曲实验) 一、实验目的: 1、通过等速应变实验得到聚合物材料大形变的应力-应变曲线,正确理解杨氏模量、屈服强度、弯曲强度、拉伸强度和断裂伸长率等评价材料力学性能的特征参数的物理意义; 2、观察聚合物材料特有的应变软化现象和塑性不稳定性--细颈; 3、了解聚合物应力-应变曲线的各种类型和屈服点特症; 4、掌握材料试验机的使用方法。 二、实验原理: 图 14-1所示的棒,在它的两个端头A 0上受到两个大小相等、方向相反的正向拉力P ,则拉伸应力为 σt =A p 0 。如果力P 把棒从原长l 0拉长到l ,拉 伸应变ε1=l l l 00 -=l l 0 ?,σt 、ε1 之比就是杨氏模量E= ε σ1 t 。单向拉伸时,不仅在拉伸方向有外形 尺寸的变化,而且在垂直于拉力p 的方向上也 图14-1单向拉伸 伴有尺寸的变化(横向收缩)。如果横向尺寸分别出b 0、d 0变为b 、d ,则横 向应变为b b b 0 2 -= ε和d d d 0 3 -= ε。泊松比γ是将这此外形尺寸的变化相互 联系起来的常数,它定义为横向收缩对纵向拉伸之比,γ= ε ε εε1 31 2=。由此可见, 材料受力时,在外形尺寸改变的同时它的体积也发生了变化。一般来说,当材料处于拉应力下其体积增加,此时泊松比小于1/2。可以证明,如果拉伸时材料体积不变,则泊松比等于1/2。橡胶和流体的泊松比接近1/2,即它们拉伸时体积几乎不变。实验表明,对大多数聚合物,在拉伸时的体积变化相对于其形状改变来说是可以忽略不计的。因此,由单向拉伸实验得到的资料可以与简单剪切实验得到的资料相比较。在小形变时,剪切模量(G )和杨氏模量E≈3G 的近似关系。拉伸实验是很容易实现的,从聚合物材料的拉伸图上可以得到很多有用的

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