材料成型原理及工艺实验指导书大作业

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！《材料成型原理及工艺》实验指导书姓名班级学号年月目录实验一铸造合金流动性测定.....................................................1实验二铸造合金热裂倾向测定.................................................4实验三焊接缺陷分析.................................................................6实验四铸造合金收缩率的测定...............................................12实验五铸造残余应力测定.......................................................15一、实验目的1．了解铸造合金流动性的测定原理、方法及过程。2．理解影响合金流动性的各种因素。流动性试样按照试样的形状可分为：螺旋试样，U试样，棒状试样，楔作简便，测量的数值明显。螺旋试样的基本组成包括：外浇方向流动的具有倒梯形断面的螺旋线cm1.1为同心三螺旋线测定法试样形状和合金流动长度的平均值来测定合金的1232．混砂用：SHN型碾轮式混砂机（容量0.1M）石英砂、膨润土、铸造用33．造型制芯用：铸件模样螺旋型流动试样模样，浇注系统模样，冒口模样，21．用碾砂机混制好型砂、造型、合箱；2．熔炼铸造合金至预定温度、经必要的炉前处理；3．浇注前浇口塞堵住直浇口；4温度；5．当合金完全凝固并冷却到试样发黑时打箱，测量螺旋线长度。五、实验报告要求1．简述合金流动性的原理及方法。2．将测量与计算数据以表格列出。3．分析影响合金流动性的因素。4．写出实验的体会与疑问。3实验二铸造合金热裂倾向测定一、实验目的1．测定铝合金出现热裂时收缩阻力和温度范围。2．熟悉测定热裂倾向的方法。3．加深对热裂机理的认识。二、实验原理固之前便已开始，此时固态合金已形成完整的骨架，但晶粒之间还有少量液体，故强度、塑性期甚低。若机械应力超过了该温度下合金的强度，便发生热烈。其形状特征是缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色。其主要影响因素如下：1．合金性质向也就愈大。灰铸铁的球墨铸铁的热裂倾向小，铸钢、铸铝、可锻铸铁的热倾向大。此外，钢铁中含硫愈高，热裂倾向也愈大。2．铸型阻力型砂芯砂，因高温强度低，退让性较粘土砂好。三、主要仪器及材料热裂倾向测定仪—Y函数记录仪晶体管直流稳压电源坩埚电阻炉1台1台1套1台1套1套浇注工具镍铬—镍硅热电偶四、实验内容4图五、实验方法与步骤六、实验注意事项七、实验报告要求5一、实验目的二、实验原理图2）裂纹：6图冷裂纹主要产生在中碳钢和高强度的低合金钢、中合金钢中。7纹、焊趾裂纹和焊根裂纹。冷裂纹外观特征多数是纵向裂纹，在少数情况下，也亮。表受力状态宏观断口:有明显的氧化色彩:微观断口:呈沿晶液膜分离断口.应力作用主要产生在当焊缝强度高时,也可产生在焊缝.启裂区扩展区多为准解理和沿晶混合微观断口;裂纹区多为韧窝断口.横向拉伸焊后接头存在较大的残余应力或应力集中.微观断层口为沿晶断口,多呈冰糖状.宏观断口:呈木纹状;微观断口:平宏观:呈阶梯台处多为准解理状分布.断口,可见到片状型十字型微观:沿晶或条状或球状夹和角楼接杂物;剪切壁多为韧窝断口,也可出现准解理断口.（3）再热裂纹热影响区，往往都是沿晶界开裂，都在粗大晶粒区，并且是平行于熔合线分布。Cr、Mo、V等合金元素较多时，产生再热裂纹的倾向增大。（4）层状撕裂焊接时焊接构件中沿钢板轧层形成的阶梯状的裂纹叫层状撕裂。89三、主要仪器及材料1．手弧焊机6~8套1台2．射线探伤机3．焊条烘干箱4．暗室冲洗设备5．45钢板（厚4~6mm）6．金相显微镜7．焊条1台1套若干1台若干四、实验方法与步骤1．将两块45钢要焊接的表面清理干净；2．选择合适的焊接工艺参数与焊条，将两块45钢对接焊接牢；3．通过宏观金相检验焊缝宏观组织各区域的界限和尺寸以及各种焊接缺陷；4．在指导教师的指导下，按照的操作规程作用射线仪，对焊接接头进行无损检测焊缝的气孔和裂纹缺陷；5．分析得到的缺陷图谱，确定缺陷类型及特征。6．记录实验结果，撰写实验报告。五、实验注意事项1．射线仪的作用务必在指导教师指导下严格遵守操作规程进行，严禁私自作用射线仪；2．在开始摄片前，首先接通冷却水，并检查水的流量是否符合要求；3．检查安全防护装置、屏蔽与接地是否良好；4．摄片结束后，冷却水及油泵应继续运转10～15min，才能切断电源。六、预习与思考题1．什么叫焊接缺陷???2．什么叫气孔?防止焊缝中产生气孔的措施有哪些?3．热裂纹有哪些特点?防止热裂纹的措施有哪些?4．冷裂纹有哪些特点?防止冷裂纹的措施有哪些?5．常用的致密性检验方法有哪些??6．无损探伤检验方法有哪些??七、实验报告要求1、实验目的、实验内容及原理；2、简述实验过程，按要求撰写实验报告。实验四铸造合金收缩率的测定一、实验目的1.通过测定不同成分铸造铝合金的线收缩率和冷却曲线。2.掌握测定铸造合金线收缩的方法。二、实验原理产生的根源，因此必须研究合金的收缩规律。合金的收缩经历如下三个阶段：1.液态收缩：从浇注凝固开始温度间的收缩。2.凝固收缩：从凝固开始温度到凝固终了温度间的收缩。3.固态收缩：从凝固终了温度到室温间的收缩。尺寸上的缩减，因此固态收缩常用单位长度上的收缩量来表示，即称为线收缩。线收缩量与铸型型腔长度之比称为合金的线收缩率。图4.1为测定合金线收缩的装置。将被试验的合金浇入砂型2内。砂型左端有一个固定杆1，合金凝固后此杆为固定端。砂型右端有一个金属杆3浇合在试3与滑杆45上移动，以减小磨擦阻力。滑杆与千分表6接触。试样伸缩时，可以从千分表上读出缩率。合金线收缩率的表达式LLL100%att)100%10L01LL0aLt0t1；0。1三、实验设备及材料3.连接记录仪与收缩仪导线，调整仪表，位移量转换为电信号后由XWT-264蓝色记录，量程用0.5V挡，温度用红色记录，量程用50mV挡，记录速度用1200mm/h。4.准备就绪后，先开动仪表记录，然后浇注金属液，仪表自动记录温度和位移量时间关系曲线，注意观察记录曲线变化。5.每隔10s6.温度降至200℃，实验结束，关闭仪表，拆下试样，测量长度。7.比较记录纸上所记录收缩量与千分表读数，分析实验结果，填写实验报告。五、实验注意事项1.开动仪器前，注意记录仪与位移传感器调零。2.安装热电偶接线时注意极性，热电偶从砂型中间预留孔插入。3.浇注前测铝液温度不得低于750。℃六、实验报告要求1.简述实验原理及实验过程。2.整理实验数据，撰写实验报告。3.分析实验结果，写出实验体会。实验五铸造残余应力测定一、实验目的1.学习测定铸件残余应力的方法。2.分析铸件残余应力的产生、发展过程。二、实验原理-----铸造应力。力腐蚀。铸造应力按其形成的原因，可以分为机械应力和热应力两类。1.机械应力机械应力也称为收缩应力，是铸件收缩过程中受到机械阻碍而形成的应力。形成的原因很多，如砂型过紧、型砂和芯砂的高温强度太高、退让性差等。失。机械应力是一种临时应力。2.热应力它是铸件产生变形、开裂的主要原因。所以，设计铸件时，要尽量使各部分的冷却速度一致，实现同时凝固，可减小铸件的热应力。三、实验设备及器材1.ZQY铸件应力动态测定仪（如图5.1）1台2.EX系列台式记录仪1台3.坩埚电阻炉浇注工具4.铝及其合金四、实验方法及步骤4.调整台式记录仪，选1、2笔记录应力，量程用5mV档，零点选在记录纸中间，3、4笔记录温度，量程50mV。记录速度选择1200mm/h。记下记录笔，打开走纸开关，检查记录是否正常。5.上紧机体两侧液压螺栓，使预压力在1500NN以上。6.打开传感器冷却水，检查所有准备工作是否就绪。7.铝合金过热至750，用小浇包取出快速浇注。℃8.注意观察记录是否正常以及温度和应力变化情况。9.温度降至120电压约5mV，测试结束，关掉记录