金属材料工程综合性设计性实验报告
热膨胀、热导、摩擦磨损、衍射实验报告
湖南科技大学金属材料专业综合实验题目材料专题设计与研究实验作者学院机电工程学院专业金属材料工程学号指导教师二〇一二年一月四日实验一热膨胀系数测试一、实验目的：测定在高温状态金属材料，陶瓷，釉料，耐火材料以及其他非金属材料在受热焙烧过程中德热膨胀和受挫性能，也适用于GB1T3810.8-2006对陶瓷砖线性热膨胀的测定。
二、实验仪器：RPY、ZRPY—1400系列热膨胀系数测定仪（该仪器是用于测定在高温状态金属材料，陶瓷、釉料、耐火材料以及其它非金属材料在受热焙烧过程中的膨胀和收缩性能，也适用于GB/T3810.8-2006对陶瓷砖线性热膨胀的测定。
）三、主要技术参数：1、最高炉温：1000℃1400℃1600℃2、测定变形范围：5mm3、灵敏度：≤0.1μm4、控温精度：±0.1℃5、计算机自动计算膨胀系数、线膨胀量6、自动计算补偿系数并自动补偿，也可人工修正7、试样尺寸：∮6-10×50mm，10×10×50mm8、电源：220V，2kw9、ZRPY智能膨胀仪自动控温，记录，存储，打印数据，打印温度-膨胀系数曲线，所有试验操作均由计算机界面完成，操作方便并提供全套软件。
四、仪器的组成及原理：物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象称为热膨胀。
热膨胀系数是材料的主要物理性质之一，它是衡量材料的热稳定性好坏的一个重要指标。
在实际应用中，当两种不同的材料彼此焊接或熔接时，选择材料的热膨胀系数显得尤为重要，如玻璃仪器、陶瓷制品的焊接加工，都要求二种材料具备相近的膨胀系数。
在电真空工业和仪器制造工业中广泛地将非金属材料（玻璃、陶瓷）与各种金属焊接，也要求两者有相适应的热膨胀系数；如果选择材料的膨胀系数相差比较大，焊接时由于膨胀的速度不同，在焊接处产生应力，降低了材料的机械强度和气密性，严重时会导致焊接处脱落、炸裂、漏气或漏油。
如果层状物由两种材料迭置连接而成，则温度变化时，由于两种材料膨胀值不同，若仍连接在一起，体系中要采用一中间膨胀值，从而使一种材料中产生压应力而另一种材料中产生大小相等的张应力，恰当地利用这个特性，可以增加制品的强度。
2023年金工实习实验报告8篇
2023年金工实习实验报告8篇金工实习实验报告1根据学校的安排，我们在__进行了为期近两周的认识实习。
这次实习以听报告和参观为主，在老师的带领下，我们先后参观了多个厂，以下是我的实习报告。
一、实习目的增加实际认识，提高实践能力。
通过此次的认识实习使学生认识钢铁生产企业的概貌，了解钢铁企业的主要生产工艺，增加对安全工程专业学科的感性认识，了解安全工程专业在国民经济建设中地位、作用和发展趋势。
熟悉安全工程技术人员的工作职责和工作程序，获得组织和管理生产的初步知识。
虚心向工人和技术人员学习，培养热爱专业、热爱劳动、热爱工农的品德。
二、实习任务听安全报告。
主要内容有：工厂安全管理的体制、安全管理机构的设置及人员的配备、安全生产责任制、安全教育及培训、安全生产投入及安全技术措施计划、伤亡事故和职业病的报告登记调查处理与统计分析等。
听生产工艺报告，并参观了解工厂的主要生产工艺流程(包括烧结工艺、焦化工艺、炼铁工艺、炼钢工艺、轧钢工艺等)。
三、实习要求参观中必须听从引导人员的指挥，严格遵守工厂的安全规章制度，牢树安全第一的思想，切实注意安全。
一旦发现有违反纪律者，实习成绩一不及格处理。
实习时必须认真听报告、做好笔记。
实习参观过程中主动向工程技术人员请教有关生产和安全管理方面的问题。
四、实习内容焦化厂在安全方面有很严格的管理体系。
概焦化设施的设计应保证安全可靠，对于危险作业、恶劣劳动条件作业及笨重体力劳动作业，应优先采取机械化、自动化措施。
散发有害物质的设备应进行密闭，避免直接操作。
焦化主体设施的设计和制造应有完整的技术文件，设计审查应有使用单位的安全部门参加。
施工必须按设计进行，如有修改应经设计单位书面同意。
隐蔽工程，应经使用单位与施工单位共同检查合格，才能封闭。
施工完毕，应由施工单位编制竣工说明书及竣工图，交付使用单位存档。
新建、扩建、改造和大修的焦化设计，必须经过检查验收合格，并有完整的安全操作规程，才能投入运行。
金属实验报告
一、实验目的学会综合应用已学的相关课程知识，解决实际问题。
达到理论知识的复习、巩固、验证与应用及动手能力的培养和工程经验的积累的目的。
本实验旨在培养考察材料专业本科学生对专业知识、专业技能的掌握和运用，通过ZL109的熔炼、热处理工艺，以及热处理之后对材料性能、组织成分的检测等材料制备整个流程的设计实验，要求学生设计实验方案、进行实验过程操作、对实验制备得到的试样进行性能检测和成分分析。
二、实验材料及设备ZL109铝锭铝块、变质剂、精炼剂、铸模、坩埚、箱式炉、井式炉、烘干器、水浴箱、五金配套工具、拉伸试验机、硬度仪、金相显微镜、吹风机、数码相机、计算机、金相砂纸、氢氟酸等。
三、实验方案设计3.1 熔炼铸造准备合金代号：ZL109合金牌号：ZAlSi12Cu1Mg1Ni1表3.1 ZL109化学成分及允许杂质含量Si Cu Mg Ni Fe Zn Al11.0-13.0%0.5-1.5% 0.8-1.3% 0.8-1.5% ≤0.7% ≤0.2% 其余铝 Al：余量注：杂质总和（金属型铸造）≤1.23.2 制定工艺卡片图3.2 Al-Si合金相图根据合金相图来制定金属熔炼、浇铸、铸造及热处理工艺卡片（见附录）3.3 性能测试样加工图：实验基本流程：金属熔炼→浇注成型→热处理→组织成分、力学性能检测四、实验步骤4.1 铸造铝合金的铸锭成型方法4.1.1 铸造铝合金熔炼方法技术要点：纯铝在坩埚内熔化后，铝液温度达到690℃-720℃时加入纯硅，当铝硅液温度达到700℃-730℃（由于熔点相差很大，溶解的很慢，需要较大的过热才能完全溶解）加入10Kg 的NaNO、13Kg的BaCl、10Kg的NaF、13Kg的NaAlF、21Kg的KTiF、6Kg的KBF、13Kg的NaCl、10Kg的C粉配制成的精炼变质细化剂，用侵盐勺压入铝液面下，距坩埚底100-150mm。
该铸造合金熔炼方法可达到精炼、变质、细化一步完成，操作时间缩短，减少合金熔炼增铁，提高铝合金质量，并能减少对环境的污染。
金工实习报告12篇
金工实习报告12篇金工实习报告1为期两周的金工实习在金属的回响中落下了大幕，总的来说这次为期两周的实习活动是一次有趣且必将影响我今后的学习工作的重要的经验。
我想在将来的岁月里恐怕不会再有这样的机会，在短短的时间内那么完整的体验到当今工业界普遍所应用的方法；也恐怕难有这样的幸运去体验身边的每一样东西到底是如何制造出来的了。
“金工实习”是一门实践性的技术基础课，是高等院校工科学生学习机械制造的基本工艺方法和技术，完成工程基本训练的重要必修课。
它不仅可以让我们获得了机械制造的基础知识,了解了机械制造的一般操作,提高了自己的操作技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了工程实践能力,培养了工程素质。
这是一次我们学习，锻炼的好机会！通过这次虽短而充实的实习我懂得了很多???在工业生产中，安全要摆在第一位，是至关重要的！这是每个老师给我们的第一忠告。
在工业安全科目中，我们便被安排轮流去看一个实习安全方面的录像。
录像里详尽的播放了许多工种的实习要求和安全处理，像电焊气焊，热处理等。
看着那么复杂生于操作的机器还有许多因不按要求操作机器而发生的事故，我们都吓了一跳。
真是不看不知道，一看吓一跳！一个无意的动作或是一个小小的疏忽，都可能导致机械事故甚至人身安全事故。
在未发生安全事故前，许多人对安全教育不重视，认为太烦琐，太枯燥。
一旦发生了事故，事后诸葛亮就很多。
看完录像后，我们在车间里，听老师讲解有关工业安全方面的知识。
看着发下来的资料，我才明白工业安全的重要性，工业安全知识是工业高层管理人员和开发人员的必备知识，对于草拟或一个企业的安全条例，减少工业污染，防火防爆等方面来说是非常重要的知识，如果不掌握的话，不但会被人斥为无知，有时还会发生重大事故。
所以安全总是第一位的，我们深深牢记于心，做起事来认真，严肃。
我很庆幸我对它有了足够的重视，所以我安全的度过了实习的两周！一、实习目的了解各工种的作用及使用方法，锻炼自己的动手能力，将学习的理论知识运用于实践当中，进一步巩固、深化已经学过的理论知识，提高综合运用所学过的知识缩短我们从一名大学生到一名工作人员之间的思想与距离，为以后进一步走向社会打下坚实的基础。
金属氧化综合实验报告金属材料工程
金属氧化综合实验报告金属材料工程
金属氧化综合实验是一个常见的化学实验，旨在研究金属与氧气反应产生金属氧化物的过程。
实验材料和设备包括金属样品，如铁、铜、锌等、酒精灯或醇基酒精灯、点火子、试管和试管架等。
实验步骤如下：
1. 准备金属样品：将金属样品准备成小块或片状。
2. 清洗金属样品：用去离子水清洗金属样品，以去除表面的杂质。
3. 点燃酒精灯或醇基酒精灯，取一个试管并将其倾斜放于试管架上。
4. 将一个金属样品放入试管中，注意保持试管封闭口朝下。
5. 点火子将试管中的空气烧尽，使试管内的气体为干燥状态。
6. 将试管中的金属样品与氧气接触，两者发生反应。
7. 观察金属样品在氧气中发生氧化反应的现象，如颜色变化、生成物的形态等。
8. 完成反应后，观察金属样品的变化，记录实验现象。
9. 安全处理实验废液和废弃物。
在实验报告中，您可以包括以下内容：
1. 实验的目的和背景。
2. 实验所用的材料和设备清单。
3. 实验的步骤和操作过程。
4. 实验结果的观察和分析。
5. 结论和实验的启示。
请注意，在进行任何化学实验时，请务必遵循实验室的安全规定，并佩戴适当的个人防护装备。
如果您需要更详细的实验报告，请与您的实验指导教师或相关的专业人员咨询。
高铬铸铁综合实验报告
高铬铸铁综合实验报告第一篇基础实验第一部分铸造综合设计实验在进行高铬铸铁试样制备之前先了解一下铸造实验室主要大型设备和常用设备的原理，使用维护和注意事项。
1、中频感应电炉使用可控硅元件连接成三相全控桥电路，将三相工频交流电压整流为单相直流电压。
（电压从0伏-540伏可调节）为逆变电路提供了电源。
炉体的感应线圈（铜管绕制）与补偿电容组成振荡电路，从而将三相工频电压转换成单相的中频电压（1000Hz）。
此电压通入感应线圈就可熔炼金属，也可中频淬火。
中频感应电炉在使用过程中一定要保证冷却水管畅通无阻。
在调节功率时不要超过额定值（电压<750V,电流<300A）。
2、真空热电炉利用可控硅调压器以及大功率变压器提供给石墨发热体可调节电压（0-30伏），石墨发热体安置在耐用钢板制作的炉体内，此炉体通过机械真空泵及扩散泵的工作将炉体内的空气抽出形成真空。
这样在一定的真空度夏可烧结材料。
真空热压炉在使用过程中同样保持冷水管畅通。
实验一铸造合金流动性测定实验内容：配制Al—Cu5%的合金，用螺旋型板制作砂型，将熔化好的试验材料浇入砂型，等凝固后，清理出螺旋形试样，测量出螺旋形试样长度，分析浇注温度、铸型性质对合金流动性的影响。
1、同种合金，铸型性质相同，分析浇注温度对合金流动性的影响。
由实验数据可知，同种合金，铸型性质相同，浇注温度越高，凝固后清理出的螺旋线长度就越长，说明合金流动性越好。
2、同种合金，浇注温度相同，分析铸型性质对合金流动性的影响。
由实验数据可知，同种合金，浇注温度相同，型腔内涂了黑烟的砂型比普通砂型凝固后清理出的螺旋线长度长，说明合金流动性较好。
实验二高铬铸铁试样的制备1、概述高铬铸铁是一种耐磨合金白口铁，它具有很高的抗磨料磨损性能、适当的韧性以及较高的抗磨蚀性，并且经退火后能被切割加工。
因此在世界上它得到了越来越多的应用，已被成功地用于各种磨煤机，矿石破碎机、水泥磨机、抛丸机、泥浆泵等受磨损严重的零件上，并获得显著的经济效益。
金属材料实验报告
金属材料实验报告金属材料实验报告引言：金属材料是工业生产中广泛应用的材料之一，其强度、导电性和导热性等特性使其成为制造各种产品的理想选择。
本实验旨在通过对金属材料的实验研究，探索其物理和化学特性，并分析其应用潜力。
实验一：金属材料的导电性导电性是金属材料的重要特性之一，本实验通过测量不同金属材料的电阻来比较它们的导电能力。
我们选取了铜、铁和铝作为实验样品，并使用恒流源和电阻计进行测量。
实验结果显示，铜具有最低的电阻，表明其导电能力最强，而铝的电阻最高，导电能力最弱。
这个实验结果与金属的导电性质的普遍规律相符。
实验二：金属材料的强度金属材料的强度是指其抵抗外力破坏的能力。
本实验通过拉伸实验来测量不同金属材料的强度。
我们选取了钢、铝和铜作为实验样品，并使用拉力计逐渐施加力量。
实验结果显示，钢的强度最高，能够承受最大的拉力，而铝的强度最低。
这个实验结果与金属的强度特性相一致，也验证了金属材料在结构工程中的广泛应用。
实验三：金属材料的热传导性金属材料的热传导性是指其传导热量的能力。
本实验通过测量不同金属材料的热传导速率来比较它们的热传导性能。
我们选取了铜、铝和铁作为实验样品，并使用热传导计进行测量。
实验结果显示，铜的热传导速率最高，铝的热传导速率最低。
这个实验结果与金属材料的热传导性质相一致，也验证了金属材料在热工业中的广泛应用。
实验四：金属材料的化学性质金属材料的化学性质对于其在化工和环境工程中的应用至关重要。
本实验通过浸泡实验来观察不同金属材料在不同溶液中的反应。
我们选取了铁、铜和铝作为实验样品，并将它们分别浸泡在酸性、碱性和中性溶液中。
实验结果显示，铁在酸性溶液中会发生腐蚀反应，而铜和铝对酸性溶液相对稳定。
这个实验结果表明，金属材料的化学性质与其在不同环境中的耐腐蚀性能密切相关。
结论：通过以上实验研究，我们得出以下结论：1. 铜具有良好的导电性，适用于电子产品和电气工程。
2. 钢具有出色的强度，适用于结构工程和机械制造。
金属材料力学性能测试与分析实验报告
金属材料力学性能测试与分析实验报告摘要：本实验旨在通过对金属材料的力学性能进行测试和分析，以探究其力学行为和性能。
在本实验中，我们选取了一种常见的金属材料进行测试，并使用了相关的测试方法和设备，包括拉伸试验、硬度测试和冲击试验。
通过对实验结果的分析与比较，我们探讨了该金属材料的力学性能表现以及对其应用的影响。
实验结果显示，该金属材料表现出高强度、良好的塑性和韧性，适用于各种工程应用。
1. 引言金属材料是广泛应用于工程领域的重要材料，其力学性能直接关系到其在工程中的可靠性和安全性。
因此，了解金属材料的力学性能是进行工程设计和材料选择的基础。
本实验旨在通过力学性能测试来了解金属材料的力学特性和表现，以提供工程实践的依据。
2. 实验方法和设备2.1 材料样品选择选取了某种常见的金属材料作为研究对象，样品形状和尺寸符合标准要求。
2.2 拉伸试验使用拉伸试验机进行拉伸试验，按照标准规范进行测试，记录载荷-位移曲线，计算材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度和断后延伸率等指标。
2.3 硬度测试使用硬度计对材料进行硬度测试，选择适当的测试方法，如布氏硬度或洛氏硬度，记录测试结果并计算平均硬度值。
2.4 冲击试验利用冲击试验机对材料进行冲击试验，记录冲击能量和冲击韧性等指标。
3. 实验结果与分析3.1 拉伸试验拉伸试验结果显示，该金属材料在加载过程中呈现明显的弹性阶段、塑性阶段和断裂阶段。
载荷-位移曲线呈现出典型的应力-应变曲线特征。
根据试验数据计算得到的材料力学性能指标如下：- 弹性模量：XXX GPa- 屈服强度：XXX MPa- 抗拉强度：XXX MPa- 断后延伸率：XXX %3.2 硬度测试通过硬度测试，我们得到了该金属材料的平均硬度值为XXX。
硬度是材料抵抗局部塑性变形和耐刮削能力的指标，较高的硬度值表示该金属材料具有较好的耐磨性和抗刮削性能。
3.3 冲击试验冲击试验结果显示，该金属材料在受到冲击负荷时具有较高的韧性和抗冲击性能。
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金属热处理综合性、设计性实验报告课题名称：45号钢正常淬火与回火专业:金属材料工程
班级: 3班
姓名：訾春雨
学号：０9０702４３08
指导教师:马臣
实验地点:佳木斯大学金属材料教研室
实验课题名称:4５号钢的淬火与回火
实验课题目的:对比在不同温度下对４５号钢进行淬火，回火实验。
后的组织及其硬度HＲC之间的影响
实验组成员: 组长:陈伟强
组员：訾春雨
霍长亮
孙国威
刘继宗
王晓旭
杨建
一、实验目的
通过选材，测试原材料硬度，设计热处理工艺，进行热处理(淬火，回火)，测试处理后材料硬度，制备金相组织，在显微镜下进行观察。
研究组织构成，分析材料成分、性能、热处理工艺组织结构之间的关系。
培养综合分析能力。
二.实验设备
砂轮机,火花图谱，热处理中温炉5台，高温炉１台,金相磨抛光机４台,金相显微镜３台,布氏硬度计１台,洛氏硬度计3台,盐水1桶，机油1桶。
金属材料试件（5种)
三．实验步骤
1．材料选择：
拟制造零件：拖拉机传动轴、活塞销、收割机刀片、锉刀、滚动轴承等。
根据零件挑选试样,后用砂轮机磨试样，观看活化形貌,对照火花图谱，鉴别材料。
材料牌号判定结果：4５号钢
2．试样力学性能测定:
3．设计热处理工艺:
根据材料牌号,计划用于制造活塞销零件。
采用回火工艺,零件硬度要求达到5０-65ＨRC
查表制定热处理工艺。
淬火温度:800℃
保温时间：t=KD K=1.0min/ｍm D为零件直径t＝1×30=30分钟
淬火介质：水
回火温度：４００℃
回火时间：240分钟
画出热处理工艺
4．热处理试验:
将淬火炉 炉温升到8００℃ 回火炉 炉温升到４00℃、放入工件，保温６0分后，进行淬火和回火。
5．热处理后材料硬度测试:
用ＨR150洛氏硬度计测量淬火,回火后试样硬度。
测试淬火后硬度值：56.4ＨRC
回火后硬度值：３1．2ＨRC-
6．制备金相试样:
通过磨平、粗磨、抛光、腐蚀与吹干等制样步骤，制备金相试样。
(写明过程）
1.取样
用金相切割机或线切割机床截取，切割时要用水冷却，以免试样受热引起组织变化纵向取样,大小通常一般为φ1２×15mm 圆柱体
２．磨光
目的是得到一个平整光滑的表面。
磨光分粗磨和细磨。
粗磨：一般材料可用砂轮机将试样磨面磨平；要倒角倒边。
细磨:目的是消除粗磨留下的划痕，为下一步的抛光作准备，细磨又分为手工细磨和机械细磨。
手工细磨：选用不同粒度的金相砂纸(１８0、240、４00、600、８０0),由粗到细进行磨制。
磨时将砂纸放在玻璃板上,手持试样单方向向前推磨，切不可来回磨制，用力均匀，不宜过重。
每换一号砂纸时,试样磨面需转90°,与旧划痕垂直，以此类推,直到旧划痕消失为止。
试样细磨结束后,用水将试样冲洗干净待抛。
３．抛光
目的是去除试样磨面上经细磨留下的细微划痕,使试样磨面成为光亮无痕的镜面。
此次使用的是机械抛光。
机械抛光在金相抛光机上进行。
抛光时，试样磨面应均匀的轻压在抛光盘上。
并将试样由中心至边缘移动。
并做轻微移动。
在抛光过程中要以量少次数多和由中心向外扩展的原则不断加入抛光微粉乳液,抛光应保持适当的湿度,因为太湿降低磨削力，使试样中的硬质相呈现浮雕。
湿度太小,由于摩擦生热会使试样生温,使试样产生晦暗现象，其合适的抛光湿度是以提起试样后磨面上的水膜在3~５秒钟内蒸发完为准。
抛光压力不宜
太大,时间不宜太长,否则会增加磨面的扰乱层。
精抛光可选用丝绒。
抛光前期抛光液的浓度应大些,后期使用较稀的,最后用清水抛,直至试样成为光亮无痕的镜面,即停止抛光。
用清水冲洗干净后即可进行浸蚀。
然后用吹风机吹干,放在金相显微镜下观察拍照。
7．金相组织鉴定:
在金相显微镜下观察试样制备后的金相组织。
实验材料的显微组织示意图为
材料:4５钢
热处理工艺：８00℃水淬
组织:铁素体
腐蚀剂:4％硝酸酒精溶液
放大倍数:×４０
材料：45钢
热处理工艺：８40℃水淬，400℃回火
组织:回火索氏体
腐蚀剂:４%硝酸酒精溶液
放大倍数:×400
8．验证选材和工艺正确性
通过硬度测试和组织观察，表明材料牌号正确，选用热处理工艺合适，达到设计要求。
四、实验总结
通过试验,学会鉴定材料牌号的方法，巩固了根据材料成份，设计热处理工艺，掌握了热处理工艺方法,学会了是用硬度计测量材料性能的方法,了解了通过制备金相试样，观察金相组织，判定材料判定和热处理工艺选择的正确性。
进一步明确了材料成分、金相组织、热处理工艺与力学性能之间的关系。
五、参考文献
1 刘先曙宋黎明张义吴敏译.《热处理工作者手册——钢的标准操作和程序》机械工业出版社l ９82.
2金属学与热处理手册第三分册钢的热处理Ｈ.T.古德佐夫M．л．别伦施捷茵Ａ.г.拉赫施迪特
３热处理手册第二分册《热处理手册》编委会
4热处理手册第2版第1卷中国机械工程学会热处理专业学会《热处理手册》编委会
5简明热处理手册《简明热处理手册》编写组
6钢铁化学热处理金相图谱第一机械工业部武汉材料保护研究所第一机械工业部上海材料研究所７金属学及热处理大连工学院《金属学及热处理》编写小组
8吴广河《金属材料与热处理》北京理工大学出版社２012年。