材料加工原理综合实验指导书

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月目录航实验奇一声合邻金熔抢炼及置液态共成型穴实验歪二贞凝疮固朴——丈定向悄凝固纷实验压三慢材聋料的羡冶金昂缺陷适实验梳四迁刑挤压须变形竟与挤须压力萍实验榆实验侮五热圆贪环镦丰粗法垒测定网摩擦撤系数霞实验种六诱圆精柱体缩镦粗捎时接竹触面弦上的蝇正应庄力分余布倍实验浙七次冷却愉速度冤对钢漠组织超与性哲能的赤影响科实验贼八筹钢中弹马氏促体、赶贝氏肆体组唯织形存貌的烘识别世及不帆同回铲火温尖度伟对淬啄火钢子组织帝的影绝响企实验航九踪钢的喝淬透骄性测考定舞实验级十妄铝合微金的财时效衣硬化榨曲线蚂测定王实验联一鼓合犬金熔娃炼及停液态遣成型图实验他目的蒸：元1．西掌握消铸造迫合金纪和变叶形合牺金的市熔炼盗过程氏。紧2．剃了解攻铸造合合金滥和变差形合谜金的刺铸造允成型炸。镇实验除内容抹说明描：蹄铸造溉合金零和变功形合愈金在缝用途贯上有皆着很伯大的夸差别馒，但华其熔科炼过亿程基搁本相象同。键选用异铝硅劲合金锦，Z贞L1羊01凑是该教类合秋金中若典型黑的铸钻造合瞒金，待40景04爬是该堡类合庙金中充典型风的变丽形合跳金。确铸造商Al醒-S厚i系饥合金赏中S笑i是弓作为轮主要廉合金崇化元狭素加羽入的竹，S障i提己高合另金的寺铸造作性能需，使培流动珍性改旧善，宜热裂票倾向够性降惹低，编减少纽疏松殿，提鼻高气剥密性伟，获倒得致述密的贺铸件跪。这忘类合解金具擦有好摔的抗薯蚀稳壶定性税和中耐等的步切削煮加工斯性能承，具鸡有一托般的雹强度槽和硬眨度，声但塑亚性是良较低编的。液这类翻合金董国内炮外常瞧用的算共1啦8个冲牌号惧，按餐合金膀中S苹i的拘含量形多少糠，可坛分为饲共晶撇型合耕金(佳ZL余10拾2、得ZL怒10彼8、层ZL港10恋9)隔,过辟共晶套型合含金和催亚共妇晶合矩金。鸽ZL翻10弟1成此分：廊Si仓6宫.5仅-7嚷.5哲颤Mg贡0谱.2这5-规0.贼45不4x珠xx唇系铝欣合金仅的主衰要合讯金元丽素是也硅，饺它能锯以足拌够的哀数量圣（达势12另%）枯加到玩铝中巷，结贞果使条熔化丧温度圣范围鸟大为猜降低机而不纳产生少脆性五。由蹦于这馒个原耻因，喜铝硅犹合金寨可作痕为焊抱接铝极用的美焊丝梨和钎款料，巴即用宵于要淋求这劣些焊翼接材拘料的坛熔化肝范围悄低于遮基体腹金属仍的熔岗化范茂围之糊处。层这个慕系的乘多数捞合金到是不盟可热初处理绣强化估的，厅但当拢用于寒焊接幸可热顾处理渐合金胁时，约它们种可以京吸取唉后者劲的一宝些合义金成卧分，桶从而悔可以缝有限者地接剥受热守处理罢。这生类合奶金含希有相拨当大甘数量射的硅猪。当麦敷以伐阳极案氧化遵表面伏涂层乒时，英合金丰变成雹深灰亦至炭辨黑，啊从而叶可适烤应建画筑用括途。求该系颂列的避合金杨有的译可以勇用于少生产嘱锻造粉的引宜擎活并塞，烛例如蒙40孙32援。齿40叫04陷的锻成分殖：S器i定9.梢0-拴10谜.5猾泻Fe否0葬.8坛身Cu息0.棚25拍爱Mn爪0.你1那M滚g1豆.0逢-2赛.0稻砍Zn响0.巴2驼合金造的熔者配过棍程：你先根蒜据铸亩件的德体积赶计算川出所旧需合染金原嘉料的议总重芬量，纷再按裙各合膛金的客名义博成分毛计算际出所羽需要迁的合虏金的鸭重量港，称侍量后罚全部茧放入梳坩锅舅中，慨电炉示加热顶，熔扯化，禾覆盖荣，打饼渣精贤炼，霜静置悦，浇走注，纺熔炼屋完毕胞。司每个享环节伟用途惕各不财相同忌，要项求仔枪细按库实验炸规程摇进行径。匪造型杰材料蹄采用乎南京亲红砂锡和膨探润土智，对陈各种网不同找要求霜的零葬件用特不同既的造毯型模赤具进俯行浇截注。任模具搬设计舞时应鉴考虑叙浇注控状态之，补摔缩条悄件以雾及避夏渣方温式。满实验掉步骤往：坟ZL舰10冠1的名熔配铲和4仓00予4的厕熔配悟。戒1．遭教师柄指导础学生您一起眉配料芹。切下料庄4k壳g铝雁硅合耳金，锻原材覆料为易包头允料。殿按照汉原材想料中最的成陆分与箱需要仍配料疮的成骄分差逗别进泽行计库算。组2．烦教师熟带领怀学生饲进行般熔炼箩。渗电炉热送电第，把震原材勿料料甩放入启坩锅岸。命设定笔温度爬74老0度暂。色将要粒熔化极时进喉行覆殊盖。拿熔化更后均想温，耗加入疾需要节配备编的合帐金元随素。剃3．变教师险辅助龟学生尽进行逼造型虎。葵金属厕型模飘具选忆用见趁图1信和图察2。陷图1迎铸造量成型钻金属泻模具下（单而试样县型）盛图2庸铸造孙成型惠金属卷模具浙（多抵试样期型）馋砂型瑞模具顿由指稼导老声师与宣学生扰共同傲造型穷。饰4．翅浇注适成型翼，分叮析缩坟松、培缩孔尸、含田气、惯卷气傅等铸魂造缺坊陷。夕一定验记住溪注意撒安全般！钻实验岂过程倡记录睛：丝项目祖开始代结束驰备注曲送电屡时间舰炉子露设定梢温度臂到温蹄时间仪覆盖锋时间征熔化仔时间屋加入睡合金是元素踩1时书间拉加入糟合金晕元素杨2时丈间俊加入静合金兄元素卷3时拦间犁加入花合金督元素令4时煎间像均匀厚合金匠元素临用时绣间着除气窑时间踩精炼楼时间酬浇注害时间思考档铸造网合金恢和变冶形合盈金的幅熔炼粘与凝歼固过映程相蜓同与巡不同茎点。艘实验驱二萍凝嗽固-柳--凳定向肺凝固约实验眯目的妄：离了解余晶体安生长滤的一司般规吴律。特了解亮定向秩凝固通的凝杆固规斜律与蔬条件神。毯对定毒向凝震固生累长的美晶体诚的组趣织分欺布进铁行观槽察。拣定向敢凝固赵方法士和原来理：慢定向权凝固废的基大本原啊理是著严格咬控制宇合金乓凝固回过程式热流袜的方脉向，神使合铸金液凤始终患沿着妈预期牛的方双向凝妈固。态定向浴凝固盛设备抗中有艘一个戒单方犯向散哪热的也冷源陷（水留冷铜船结晶约器）席和一牙个能李保证棕液相殊中不捡产生鸦新的滚结晶将核心轨的热迫源，蚀并于告凝固盼界面脸形成瓦一个伯有效料的温服度梯唯度，啦使晶换粒始任终沿狸着与裂热流收相反佛的方横向连仙续不陵断地沉向液段相中次生长琴，最习终获浊得具兄有一燕束平嫂行排降列柱援状晶叠的铸裳件。答实现苗定向凡凝固仰有多显种方月法，哲其基黄本原僵理、机工艺滩要点懂和应流用如统下：融1．逮发热蹈铸型泉法妄1轧保温备套恒法2盛发热伞材料炭预3型灾壳忧4身胸水冷垦结晶县器阁图1饶发尺热铸梅型法仗原理劫图秘工艺初要点蓬：膊将铸销型置骗于水慎冷铜贡板上膜，并技在其岂周围旧填充钥发热瞧材料袜。浇赴入合使金液抛后同忘时引争燃发追热材残料，芳形成辛有效平的纵袭向温法度梯美度，忌使铸攻件定咏向凝疯固。替应用靠：主侧要用占于制貌造尺渠寸较弓小的财磁性受合金甚铸件呈。伪2．秀功率茂降低三法狮将底础部开伞口的呆型壳若置于仍水冷摸铜结洲晶器抽上，公放入新定向淡炉的钢石磨抖加热野器内功，加初热器宋分上恒下两延区同听时供由电，葱型壳长加热吐到预廉定温娇度后倍，浇叨入合泛金液帆，并物将下洲区断锈电，鄙形成蒜纵向丙的温教度梯昨度，锅使铸匀件定球向凝铅固。闪适用哑于生雄产高押度小涛于1则00大mm周的铸米件，含由于腥应用参范围送受限贪制多赤，生汗产效讨率较违低，述故目沟前实殖际生敬产中佩较少虾应用挣。狠3．提铸型既移动糊法掀将底湾部开伯口的翻型壳桑放在铲水冷渗结晶常器上父，送衬入定旋向炉锁内的挡感应各加热封器中晶，加芦热到漆预定病温度棍后，把浇入矮合金弱液，讨然后远以预航定的震速度孙将铸顷型移汪出。突由于桶隔热赶挡板望的作舒用，预上下滚具有职纵向共温度幕梯度垮（一后般为携30虫～6握0箱）从让而实掌现定案向凝绢固。骄广泛命应用广于大知量生葱产高剑度小狠于2仰80掩mm赌的定埋向凝忙固和雾单晶滥铸件统。柱1宇型壳坑2流铸察型加薪热器哄谁3寄隔热咽挡板寒殃4水取冷结迎晶器愉现5升遇降机仆构墨图2绿铸初型移烤动法否原理它图坚4．挪液体阅金属步冷却地法坚将型黄壳悬捷挂在树升降惜机构味上，键送入舟定向产炉内微的型唱壳加茄热器玩中，役加热疲到预律定温仗度后漠浇入祥合金随液，援以预高定的禽速度洲下移浇并浸眠入保刃持在掏一定日温度甜下的畅低熔瓦点金渔属（水如锡桌、铝竹等）活液池钩中，牲在型瓜壳下绳移过布程中缩实现古定向火凝固箱，此茎法传薄热快残而稳题定，冬凝固拆界面螺的温羊度梯奸度可慌达1屡00贡以上聪。愿制取肤单晶膝的方瞒法有挂两种仰：各1．蝶选晶首法烂在型扁壳底梢部设井置一罪个螺洪旋型摄选晶帮器，号当浇灾入的众合金罚液与蝶水冷观铜结凡晶器械接触麻时，赚由于士急冷宾作用猴而产协生许胞多的劣晶核刃，炉烫内的挣纵向梦温度悔梯度铜使这教些晶菜核沿摔平行边于热容流方昂向长辞大，完这些膨晶体文竞争摄生长顺的结胶果，支形成挎一束碧具有名择优酒取向予的柱传状晶膀。凝蛾固继感续进睛行，剖晶体农达选慎晶器恭的螺纺旋部鹊分时株，只睁剩下腐几个铲晶粒押向上氧生长店，在在此过摆程中丙继续缘择优宰选晶幅，最碰后只测有一皆个取拘向的泼晶体衔从螺茂旋选将晶器匹的顶放部伸套长并孤长大大，直局至充纱满整足个型亮腔而艰获得廊单晶霉铸件辜。佳2．节籽晶收法须在砍型壳馋底部品的籽宾晶套琴内安真放一期个特鄙制的顾籽晶城块。耀当浇阅入型孙壳的奖合金猛液与痛籽晶匙接触词后，晃便开僵始形挥核并躁以籽惹晶固蔽有的裕晶体护取向脏为结忽晶方帝向外姓延生伟长，栏直到顷充满字整个勇型腔火获得匀单晶讲铸件屑。籽俗晶法度可以诉制取腥任意亭所需巡结晶钓取向顺的单折晶铸访件。侧1漠型壳姨登2痰籽晶粘牢3阁籽晶饭套根4喉水酒冷结炸晶器厚图3常籽晶警法制仆取单抵晶的志示意钞图烧定向温凝固笼设备隐定向真凝固厉设备辽即定享向凝乏固炉驴，通挥常包物括熔雁炉、群铸型咏加热雁器、蒜冷凝雨区(傅室)恢和真污空系才统等梅部分润。国钱内常重用的狡定向居凝固追设备每主要名有两昏种典堆型类坑型，云即德盛制和雪俄制眯定向吉凝固裳炉，膜前者魄是基色于铸名型移箩动法洁，后堪者则翠是基洞于液槽体金绍属冷决却法柳设计仓制造笑的。冲两种小定向甘凝固贩设备京的参舰数见百表1尸：肠表1赚定肠向凝组固设司备的挥参数监技术随特征莫IS的P2离/鼻Ⅲ占-D舰S饥ув骡нк稠－留вп淹定向疯凝固罩方法考铸型仙移动牺法概液态熔金属煎冷却旧法番坩锅逐容量盛/k迫g乞5缴10苦最高阅熔化和温度近/喇℃捞18树00栏17黑00完熔化做加热秀功率捡/港KW粪12顾0乖15痕0烦熔化尖加热早频率骡/H告Z酱20鼻00绵～4嗓00清0抗－饰型壳狸加热它温度咳/赚℃蚀≈垂16椅00该≈插16即00回真空漏度/樱Pa循≈神0.兵1肝≈料0.齐67笋结晶海生长慨速度末R/盏(m块m/摩mi误n)款2～爱15浇1～顽20垃温度舰剃度览G/轮(染℃桐/c娘m)表30芽～4盆0渴70紧～8经0兔实验剪内容旬说明蚁：蕉晶核最形成榜以后胳，通卡过生典长完覆成结蛙晶过丧程，颜晶体当生长芒就是风液相箱中原剑子不掌断向汁晶体截表面赔堆彻糊的过偏程，消也是盟固湿——冰液界拾面不度断向冒液相吹中推事移的域过程析。为婆了对负晶体紫的生欣长过络程有唐进一絮步的誓了解持，需纵对凝必固过运程中禁的温蜜度梯武度核织晶体式的生丧长速摧度有隔深入董的了汉解。巩在实普验观睡察前超先对浓定向精凝固必的条尝件，配G/标R进杯行思历考，替分析督晶粒蔽取向阅与温付度梯起度和后凝固赵速度畅的关折系。斥了解毕单晶吩、胞姿晶和抚枝晶辞的结脑构特圣点，岩并思交考各公种不蒸同的眯晶体浊的使液用条岸件，牺如单律晶可堂用于旦半导榴体，祝而枝牧晶的优蠕变咱性能带好可亏用于梨高温论材料俯。扛实验蜻步骤吗：寄1．秃教师辽给学扮生讲追解定谜向凝华固设病备的捕使用茧，构吩造及章其原乎理。缠真空稿系统步纠2由加料北杆体3凳升棋降机凡构玉4与熔宅炉淡5蒙型兄壳评6出铸型盟加热泥器框7乒液趋态金故属冷芹却池盾图4宽采场用液西态金侨属冷寸却法当的定预向凝究固炉戚的结正构简僵图废2．茶演示物制备负单晶虹、胞帆晶和构枝晶截的定叫向凝失固过横程。鼓同学窄可以郊参考魔上图政中定滤向凝闲固的牵规范家，考饥虑定帜向凝锦固的絮步骤鸭。本丘次实今验的计设备雷：D陶JL茧-5稿00系定向悦晶体径生长券炉。垫生产顺厂家调：华狡北光算电技漂术研府究所伶。该园设备园的技捷术指钓标：冻抽拉浅速度局0.发2-霜10跃mm右/m边in希，温拜度梯纹度最躁大为化10韵00浆K/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肿口角牵、变仅形程越度、根毛坯遗尺寸到、变枣形速改度对茧挤压歉变形物有何衫影响迫；曾4．扫分析狂比较袖三种段不同枝方式侵的挤酿压变膝形力究的数擦值有辩什么功特点椒，数突值上灵的差尾异受坏哪些去因素势的影节响；饼5．幼应用胁主应拣力法贞或滑融移线料对上春述挤饶压应拦力进压行理曲论计挖算，取并与纤实验羊结果懒进行愿比较单。鬼实验据五防谱圆环注镦粗过法测拥定摩角擦系那数梨实验御目的旗1．症根据印圆环潮镦粗句后的区变形叫，了炕解摩祥擦对沈金属厅流动门的影易响。屠2．说通过让实验卫掌握咏实际撒测定拣摩擦搞系数削的方浮法。泡3．俘分析糊镦粗衬对材拉料组慧织的站影响万，并盯与铸捆态情暂形进旦行比垒较膀。族实验妖内容昂说明朋1．衰塑性处加工祖过程开中摩鸣擦的杏特点撞凡是孝物体疑之间捐有相售对运扫动或敏有相颂对运纺动的县趋势乓就有稍摩擦音存在赌。前滤一种扬是动乔摩擦浆，后责一种萄是静蝇摩擦道。在坛机械类传动液过程椒中，躬主要离是动稻摩擦挖。在劈塑性探加工度过程纺中的岂摩擦坡，虽们然也逼是由狠两物秧体间速相对猎运动匆产生秀的，鹅但与钳一般赔机械此传动兽中的罩摩擦叫有很漫大差映别。病（1遵）接厨触面雹上压抵强高石寿斧在塑火性加据工过掘程中踩，接马触面齐上的索压强俊一般旱在1兵00仰MP浇a以晃上。悲在冷膝挤压嫩和冷裙轧过馋程中艇可高艇达2分50阶0-盟30蕉00皇MP灿a。景而一纪般机亮械传袍动过逆程中释，摩鸭擦副矮接触覆面上顿的压危强仅玉20保-4蜻0M英Pa匠。由脚于塑炮性加晚工过雅程中轰接触妹面上膛的压脑强高跟，隔译开两粮物体锄的润彻滑剂从容易间被挤蒙出，乡降低迹了润立滑效磁果。双（2脂）绩真实召接触抚面积喜大俭在一性般机轨械传鸟动中搏，由心于接柏触表竟面凹顷凸不帅平，北因而学，实圈际接蚊触面法积比吴名义恢接触华面积约小得善多。逢而在户塑性渗加工透过程诸中，早由于污发生低塑性冠变形彻，接倒触面倚上凸之起部孤分会肚被压宽平，扔因而忘实际好接触脏面积克接近投名义屑接触主面积独。这禾使得炼摩擦润阻力弹增大怀。复（3混）不喇断有久新的尘摩擦冬面产棉生欺在塑欲性加色工过仰程中运，原昨来非顺接触淡表面涌在变州形过筋程中鸣会成钻为新肤的接洋触表厕面。坡例如士，镦毁粗时罗，由剥于不盖断形孔成新飞的接诞触表勤面，瓜工具卧与材菌料的漆接触嗓表面览随着晃变形俭程度丙的增道加而优增加奉。此味外，筋原来狸的接心触表帆面，凑随着悉变形产程度鞭的进拨行可厌能成墙为非顺接触兽表面则。例书如，猫板材隙轧制盈时，枝轧辊趴与板珠材的宋接触机表面赌不断锅变为歌非接觉触表室面向眠前滑银出。调因此钉，要猾不断淹给新手的接孤触表闹面添索加润笑滑剂肾。这粮给润刷滑带贪来困临难。孝（4结）常想在高捷温下威发生苏摩擦代在塑线性加鸣工过冰程中搞，为祝了减严少变咐形抗困力，贸提高必材料眠的塑冒性，岂常进渐行热地加工趁。例轨如，纤钢材溜的锻垮造加僻热温茄度可遍达到秀80烘0-值12裙00慧℃应。在菠这种浴情况连下，腾会产培生氧评化皮筋，模霜具软尚化，膜润滑妥剂分肿解，泻润滑陵剂性啄能变续坏等百一系求列问悲题。增2．条摩擦应对塑众性加太工过坑程的枕影响色摩擦匪对塑杆性加鹿工过蓬程的谊影响识，既穗有有歪利的仰一面歼，也糖有不梅利的鸟一面交。轧坦制时天，若程无摩扣擦力回，材员料不惯能连朵续进严入轧乞辊，际轧制扁过程姑就不亏能进谋行。愉在摩猛擦力旷起积说极作接用的屡挤压捎过程玻中，采浮动承凹模萍与坯祖料之茅间的职摩擦困力有繁助于骂坯料获运动颗，使姻变形罩过程剥容易蝴进行站。又舒如板楚料拉性深时幅，有旬意降助低凸甩模圆赢角半洗径处晶的光魂洁度钟，以懂增加冲该处捧的摩主擦力暖，使粱拉深哗件不目易在紫凸模术圆角称处流桃动，比以免决引起神破裂唐。但房是，染对多昼数塑黄性加抢工过走程，鸽摩擦制是有趟害的垫，主或要表赖现在律以下峡方面借：场（1曾）增芹加能府量消条耗哀在塑刊性加掏工过搭程中煎，除凝了使廉材料密发生赠形状换改变唤消耗籍能量犹外，挡克服暗摩擦西力也门要消究耗能能量。牲这部佛分能摸量消索耗是袖无用别的，怪有时捏这部陆分能突量消诉耗可框占整亭个外习力所辩做功刘的5内0%秋以上院。没（2制）改密变应菌力状置态，瓶增加坟变形三抗力闪单向捐压缩彻时，罪如工装具与备工件粮接触炮面上挺不存你在摩村擦，轮工件僚内应啦力状蛙态为啊单向塌压应姿力状阶态。洋当接防触面听上存松在摩川擦时部，工戚件内营应力祸状态览成为蜡三向棒压应前力状因态。柏同时费摩擦泼也引飘起接举触面君上应左力分薪布状娇况的倦改变悄。无伸摩擦胡均匀提压缩呜时，后接触搭面上习的正技应力亏均匀敢分布恶；存消在摩藏擦时抓，接该触面地上的砍正应碰力呈兄中间未高两需边低秒的状帽况。检摩擦踪会使膛变形和抗力鄙提高凑，从奸而增究加能辜量消粱耗和拆影响芽零件玉的质脾量。伍摩擦臭使金姻属流螺动阻虚力增马加，樱坯料丢不易胜充满迫型腔拆。对怖于轧巨制过龟程，皂由于析摩擦差使变糕形抗贴力提度高，原轧辊注的弹确性变拍形加小大，摘同时王使轧距辊之盗间的任缝隙帖中间恨大、渣两边乔小，鹿其结压果是详轧件逗中间溜厚两雕边薄拍。乐（3参）引哑起变铁形不巩均匀寻在挤氏压实庭心件树时，旬由于丙外层赛金属澡的流浓动受蒜到摩屿擦阻胁力的劲影响随，出们现了斜流动鼻速度轧中间吃快边绸层慢淋的现绸象，睛严重改时会墓在挤寨压件蚂尾部疯形成启缩孔遗。有洁时，谣摩擦敌引起斩的变培形不葬均匀暖会产春生附昌加应侍力，拍使制呜件在程变形古过程盈中发沸生破识裂。眉（4国）加债剧了墙模具次的磨锐损，套降低兵模具箱的寿榜命驴摩擦你产生陵的热梢使模壳具软片化，魄摩擦控使变帆形抗胆力提序高，扭从而怠导致盆模具仓的磨收损加乱剧。振3．禽影响椅摩擦放系数趁的主油要因耻素衣（1冠）金刑属的响种类愈和化喂学成馋分绞不同招种类幻的金蔬属，阿其表要面硬怜度、挖强度照、氧结化膜导的性愧质以搁及与亡工具喝之间肤的相仗互结厨合力逃等特峰性各肥不相践同，茎所以敢摩擦域系数蚁也不凭相同盼。即肉使同栗一种远金属苗，当碎化学神成分磁不同绞时，率摩擦跳系数彻也不岩相同乖。一飘般来腿说，絮材料采的强冒度、卸硬度害愈高痰，摩慌擦系槽数愈此小。岩（2豪）工登具表绢面粗捆糙度引眼甜通烧常情灰况下区，工搂具表辟面越骑粗糙尚，变惑形金虹属的摇接触绸表面耗被刮乎削的蚀现象途愈大敞，摩久擦系灿数也肃愈大掏。鼻筋束（3巾）接营触面猛上的多单位蔽压力弓偷归单捏位压撒力较库小时己，表耻面分赴子吸擦附作顽用小软，摩纲擦系沾数保番持不敲变，恩和正顽压力壁无关凡。当庆单位爸压力海达到孔一定躬值后阶，接渡触表情面的鹊氧化食膜破膏坏，书润滑湾剂被季挤掉岭，坯辩料和烦工具闲接触圈面间烧分子蛙吸附涨作用泰愈益累明显伪，摩然擦系唉数便浙随单键位压棒力的从增大捕而增父大。绵但增象大到爬一定袭程度脸，便携稳定悟了。蝇恢席（4壁）变僚形温昂度纱使倒一般优认为茶在室骡温下食变形衣时，链金属习坯料止的强丧度、传硬度购较大竖，氧跃化膜透薄，址摩擦袜系数野最小悦。随筋着温考度升扫高，刚金属先坯料估的强闹度硬旁度降显低，掘氧化钟膜增政厚，词表面丑吸附给力、岸原子腿扩散蜓能力积加强芽；同务时高但温使膜润滑歪剂性团能变誉坏，础所以掘，摩川擦系未数增疑大。三到某由一温街度，知摩擦瘦系数辩达到乌最大岗值。盈此后麻，温应度继击续升撤高，竿由于贴氧化以皮软踩化和伍脱落第，氧理化皮吓在接袜触面雁间起蚁润滑问剂的订作用宁，摩观擦系泄数却筋下降存了。吴（5贸）变站形速施度菊仪海由于冻变形核速度撑增大疤，使挎接触拴面相锅对运枪动速瓣度增悼大，直摩擦沃系数贩便降夏低。课4．冤圆环故镦粗立法原至理图1测定摩擦因子用的标定曲线卸这种消方法张适于泊测定归体积赞成形披过程选中的杆摩擦石系数代或摩京擦因什子。镜采用项这种次方法锄时，务将几紧何尺河寸（挪指外皂径、古内径朵、高少度的亭比值欲）一异定的使圆环梁放在战平板肺之间的进行愤压缩徒。压窝缩后主圆环丈内、既外径牺的变朝化情放况与律平板着接触拔面上劈的摩苏擦情茎况关答系很圆大。谅理论端分析群结果讲与实垮验结加果表科明，炊圆环治的内翁径变索化对训接触腥面上鹿摩擦等情况油的变败化比龟较敏纲感。钉如果棕接触畏面上中不存盾在摩虑擦，傻则圆迫环压耗缩时逝的变拼形情吓况和驴实心阿圆柱位体一咬样，辛其中掌各质剪点在必径向瘦均向印外流舅动，咽流动桥速度边与质质点到泛对称锣轴之阿间的解距离诚成正货比，粉当接式触面零上的网润滑赤情况爽很差豪时，说压缩分后圆翅环的忧内径痰将减拒小；辆如果贱接触亦面上值的润台滑情迟况较棋好，益则压踢缩后例圆环浴的内脆径将吧增大欢。因炮此，帮采用弦圆环先镦粗赖法时画，是昂以压义缩后裂圆环政的内饥径变废化来令确定差摩擦谜系数腰或摩背擦因宣子的永。假渡设圆抹环的嫁几何船尺寸妨为外相径：蛋内径蛋：高廊度=宽6:缝3:驳2，财高度秘压缩掌30柄%后阿内径熔变化引率为道-1寸0%月。根习据上饱述数滚据，蝇在相捐应标巴定曲举线上金（如笋图1序所示艘）就锦可得感一点躁。从霞图1盖可以岸看出坏，该梳点与厕m=河0.切10闯的曲矿线最专为接薪近，年因而示可以达认为逃对所惭考虑剑的情覆况，辆m=环0.痰10厚。图1测定摩擦因子用的标定曲线杏三、颗残实疯验方策法和哨步骤遇1．烤试样卷弊阶荐丸侄横步谅曲歉甜铃倒幸试样牧为工御业纯撑铝，愁制成皱环状且，其逐外圆强、内期径、房高度雹比值航为6挂：3情：2碌，具错体尺哀寸如夜图2社所示懒。术图2扭尊圆环链试样窝呜舍扶翁艘霉宣臂炕骡查岗系2．纵实验饭设备蓬、工惕具及虏辅助沫材料些设备美：6竖00应KN晋和1嘴00纽0K牌N万膏能材朝料试汉验机面；卸工具宝：1毯50椒mm聚游标或卡尺送、垫鞭板；骆辅助搬材料绳：M什oS辣2行油膏节3．顾实验蚂步骤告取圆业环铝刃试样末两个剃，分叨别在厨不同韵摩擦耍条件卡下（滋一个广用油嗓膏，且一个睛不用妖油膏枝），给在两谅平板河间进塑行压稀缩，比圆环负要放帮在平送板中岂心，谁保证同变形乌均匀胜。刊每次盈压缩题量为迁15侍%左瓣右，未然后错取出别擦净校测量驶变形极后的恶圆环晃尺寸哈（外避径、枯内径眼、高例度）俩。注号意测庭量时籍测量惨圆环粗内径慎的上露、中富、下推三个欣直径话尺寸搜，取狡其平径均值湿。抱重复印进行讯上述嗓步骤还三次兴，控鼻制总模压缩雄量在休50厅%。格根据洒所获丈得的欺内径幅、高场度数渣据，丧查预况习要跌求中杏指定煮教材乎的图骆9-固10休，得配出摩眯擦系依数值鸦。桂四、枕计实南验报挠告内遇容星1．壮列表照填写幼实验礼数据死（分盼加润偏滑剂呆和未量加润总滑剂雁）；田2．巷计算罪、并芬查对尊校正棚曲线蒙，得逐出实么验结慌果烧3．裳分析支不同首摩擦狮条件恐对圆歇环变砖形分肤布的喘影响毕4．拌对测狡定摩前擦系译数的少误差载因素哲进行吹分析领5．啦通过厌金相柱分析痛，绘徐制出浪镦粗歉前后覆材料疮的组舟织特尾征，拿并说吹明有笨何不材同。盖6．溜讨论坦本实兵验方绝法有绒什么挡优缺住点声前瞒白莫爹韵疏棋泻季实验础六迹圆柱引体镦距粗时份接触隐面上眉的正垂应力抢分布榆一、赵悲循实验诉目的讯1．溉了解邪圆柱倡体镦涛粗时名，接述触面聚上正偶应力算分布附情况废，以侄及应织力曲北线形塞状和卡应力鸟值与社摩擦息系数涉及镦怨粗后练的尺诸寸D渔/h像值有劲关。抓2．叫应用燃电测赌法直另接测悦出接利触面渠上的素应力芽值与省应力浴分布贸规律陪，并别与理耽论计惩算公终式的野计算烫值进偏行比辫较。姜二、总左新实验鞭内容薄说明破呀址金鲜属塑衣性加莲工理封论的事基本叨任务迹之一福是对咬各种偶塑性挡成形役工序值进行遍力学粱分析释和确跳定工朴序变肿形力玻，以式作为火合理牢选用鸣成形稀设备袜、正惜确设揪计模元具和搬制订杯工艺活规程翼的主酷要理轿论依转据。秒除了标实验涛方法签外，爽工程产上一修般还只采用部一些饲近似疾的方滚法来案求解炎变形顾力，叛如主场应力辰法等有。融1．网主应触力法舍的基望本原安理讲通过谨对应巩力状出态作葵一些例近似抱假设宰，建岗立以幼主应使力表笋示的仪简化欲平衡局方程寄和塑垫性条谊件，恭使求帝解过促程大你大简劝化。拾其基紫本假忘设为恶：拖（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m差/c迹m炊2再,截故它免又称偏为位约错马栏氏体书。低绝碳的格条状钉马氏安体由错于转好变温瞎度（兴Ms趣点）英较高辅，冷察却过谷程中奋容易蛇产生豪自回取火现颠象，堡在马脏氏体滋条内沙或条他间析订出碳徐化物堂，故锤其金垫相组润织显光示出挠较易钓受浸狮蚀。鸡高碳咸钢淬梯火后狠的马断氏体访呈片穗状。众其立童体形屑态近赔似呈话凸透迁镜状窗，在散显微尤镜下娱观察强试样锦磨面聚上的往片状艺马氏奉体形曲态，鸦仅是继它的阴一个准横截呀面。绩片状也马氏格体未仗发生淡自回沸火较税难受笔浸蚀六。在傅透射姻电镜室下可达看到译片状圾马氏嚼体的傍亚结肉构主颜要是轮相变裹孪晶秃，孪赞晶的衰间距腔约在铃50悠Å角左右纹，故珠它又怠称孪渗晶马炮氏体努。箱马氏式体的闷形态掀与钢缸的含出碳量济和转贿变温府度（掌Ms押点）醉有关形，随雁着钢曾中含缴碳量伐的增情加，笛Ms舌温度恳降低肉，条域状马出氏体惰量相绒对减唇少，据而片催状马蚁氏体炒量相甚对增智加；费当奥份氏体测内含晓碳量火小于哈0.呼2%肯时，盟淬火浅后几荷乎全多是条屈状马供氏体卸。当犯奥氏董体内区含碳壳量大辈于驾1%此时，扩淬火酒后几矮乎全旋部得薄到片尝状马毁氏体品。奥喘氏体侦内含重碳量迫在莫0.亩4%膊~0绳.8汤%薯之间胆时，桐则是筐两种系马氏直体的瓣混合换组织洒。钢书中合都金元物素除这钴以惹外都凳降低污Ms再点，垮增大砖钢淬岩火时盯获得胡片状碗马氏竭体（接即孪掩晶化摘）的伞倾向露。奥慎氏体陡化温屑度将同影响纱钢的露奥氏康体晶笑粒大狂小、耕奥氏发体中围碳和凝合金降元素丧的含艇量，舟从而咬影响沃Ms读温度的，进咬而将阔影响蚊马氏缠体组俩织形薯态及时尺寸奸。当央奥氏寒体化按温度旱较低娇，奥蝶氏体券晶粒庙细小染，淬琴火后末得到铅的细统小马称氏体妥组织未称为肠隐晶旋状马孤氏体司，此存时金插相组音织中咏已看波不出娇马氏献体的醋针片扔状形捷态。右高碳示钢正码常淬齐火组毁织都港希望交获得哀隐晶敏状马摄氏体革，此暴时金漆相组丈织中烘已看北不出豪马氏奋体的棒针片谊状形夏态。振高碳贝钢正核常淬征火组劈织都屑希望爹获得蛋隐晶角状马剩氏体瑞次细齿小颗哄粒状提碳化铜物，掏具有段较高镇强韧风性和康耐磨禁性。既钢的街回火枣组织倡形态唇：辛淬火号钢在缺回火权过程摇中随卖回火版温度辆的升笋高，新依次痕分别旅转变孙为回欢火马帐氏体漠、回刊火屈校氏体筐、回煌火索泻氏体腰。蕉(1阶)桑、回序火马甲氏体怠：淬丰火钢端在消15尝0~伪25哪0尘℃悠低温份回火插后，湖在中晕、高吓碳钢件中由岭于马青氏体夕中等ε遣碳化滴物的移析出愚和残钩余奥播氏体哈的部应分分闻解，灶而得铺到回岔火马窄氏体老。回幻火马板氏体束仍保驶持片清、条话状形兵态，缺电镜鸦中可扶看到扰其上琴分布男有细逗小的房ε祥碳化裂物；祸而低鸦碳钢枕的回炕火马光氏体新条上秃只有垂碳原夜子的腰偏聚肃，而瓜无氧ε膜碳化侧物析派出，甲若回安火温绝度稍痛高则先直接节析出思渗碳肉体。翼(2倘)图、回撒火屈碰氏体却：淬刊火钢偿在寄35秩0~志50释0复℃浊中温竿回火乞后，己即得蓝到回贩火屈筑氏体夺，它柴仍保鹊持着乓原来摸马氏院体片启、条夕状的对外形气，但尘碳化叹物已训聚集腾长大忧成渗威碳体许的小灭颗粒扔，马妹氏体油基体挑中已馆发生总回复复，位枕错密饭度降尿低，它孪晶列逐渐吐消失很。胁(3李)浩、回问火索毁氏体悟：淬伙火钢临在泳50倚0~凳65签0析℃搁高温迷回火郑后，蹈即得碧到回便火索侵氏体盘。其叔渗碳圆体颗歼粒比辈回火嫌屈氏培体又甘进一撞步聚底集长沙大，总而基槐体得灿马氏府体外弹形已膛消失羊，但队碳化远物得双排列顾仍遗纱留着页马氏谊体条构片的贴痕迹得。次上时马令氏体王基体它已部帖分发想生再仙结晶棕。帆钢淬铲火后结随着龄回火蝴温度炸的升练高，神强度恭和硬内度逐熄渐下同降，徒而塑街性则渴相应霸提高铺。苏实验艳内容异：王预习犬本实群验指虹导书瞧和有谁关的桃讲课衡、教增材内息容。茧认真丘观察贸下列枕金相弹样品竟的显翅微组钉织，罗并描代绘其宾中经追指定遭的某稼些样供品的核组织铃。调(1脊)刚4听0开钢：搞76款0才℃禾水淬霞，铁章素体撕+唤马氏紧体；许(2舅)资4纵0渣钢：队84匀0心℃醉空冷躁，珠乒光体属+漆索氏垒体（乞少量屯）；象(3柔)校4彩0漫钢：泽88骂0劝℃异油冷乖，马顺氏体健+判屈氏号体改+置上贝洽氏体莲（少左量）疼；庄(4爸)读4蜂0岩钢：葛84朱0桑℃廉水淬祝，条瓶状马胡氏体裹+课片状郑马氏防体；吉(5疼)换2腹0喝钢：确10顷10责℃卵水淬稳，粗猎大片雁状马闪氏体捏；拢(小6)偶战40钳钢：忙10祸20杨℃叶水淬烤，粗炉大片辰状马蹦氏体伍+田条状鸽马氏礼体；乱(7劈)谋T海12劣钢：抽78另0锹℃幅水淬童，粒喇状碳息化物制+求隐晶处马氏底体；被(8族)蹄T姻12夫钢：蜘10搁20吓℃屑水淬您，粗应大片六状马今氏体架；脚(9袖)隶6匀5M膏n棍：虽93限0很℃央加热则后在扔45昆0钉℃魄等温哪30密秒再炎水冷贵，上重贝氏咬体植+颂马氏隔体；唉(1败0)木6地5M骆n喘：魂93种0但℃爷加热鸣后在萄32还0每℃未等温搏8呈分后晕，下挺贝氏歪体震+盒马氏桌体；锦(1纵1)嫩4差0插钢：毁84计0稼℃弦水淬笋+1铺50安℃灭回火较，回视火马基氏体翻；动(1村2)辅4室0蓄钢：串84申0宋℃坟水淬秀+4当00备℃境回火剩，回宋火屈闹氏体接；理(1怎3)缠4懂0卸钢：闷84附0猫℃筒水淬凉+6但00案℃舟回火小，回扎火索裁氏体靠；耕(1知4)斜9源21鼓钢：述10岛20识℃叶空冷掌，粒石状贝舰氏体封。涛实验海仪器具及材该料：慨金相窄显微处镜。兆上述屯全套商金相疯样品跳及金沙相组众织照耗片。危实验者报告馆要求颠：半实验决目的随；仇实验鼠观察酿结果帽，包约括描着绘指浅定的惰显微脏组织横（用纲铅笔吹画在岛φ染35绿mm驴白纸祥上，悼再剪畏切在置实验拦报告优上）北；眉实验壶结果老的分图析讨奏论与桨个人澡体会舱。拢思考采讨论缺题：模珠光痰体、雨贝氏像体和虎马氏嫂体类新型的便组织醒其形弄貌上远有何洋差别菠？为授什么垃有这科些差况别？蹦不同碰奥氏读体化缴温度污和冷字速对局钢的武淬火窗组织煤有些雪什么纠影响守？为并什么质会有险影响终？祖奥氏摔体中崇的含顾碳量调对马从氏体停的形怨态有夺何影屑响？丝几种宾回火严组织专之间祝有些忘什么百差别猫？徒实验迫九丘钢的百淬透与性测户定坊实验肆目的逼：止1．共通过梦实验接，掌挖握端寻淬实瘦验方微法，隐具体桐测定蓝45禁钢及铅40酬Cr养钢的黎端淬亩曲线趋并加绑以比琴较，劈对淬捎透性饭的概是念加椒深理稠解，朋及从尽实验所所得寿的端贡淬曲咐线求糖出两芦种钢狠的临厨界淬也火直嫁径。策2．宴分析坊淬火杂温度馅对残T1登0牌钢淬若硬层蜡深度网的影皇响。无实验海原理链：诸淬透辞性是扫钢重康要工津艺性约能之明一，刮是评票价钢录的重少要指罩标。肢因为榆淬透病性的心大小翻直接溪影响嘉到机束械性醉能，揭特别收是对唐于一珍些要存求综丑合性辽能较要高的玻机械席零件乘，总临是希恒望采吗用淬葬透性匆好的毒材料设来制佣造。牲所以挥了解逢和掌信握淬式透性俯的测益定方位法是认具有胸实际荣意义穷的。涨实验波方法关和步坐骤：扯端淬恐法：栗（每肉组弟4划人测仁定两拴种钢究种非45利钢和重40想Cr陆或虾T1并0急钢及约GC缩r1兆5卫钢）箭(1哗)榨把试些样放安入预业先加亩热到挡规定渴温度顿（亚孕共析爬钢，渐Ac兄3完＋围30携～立50盟℃渡，过式共析怒钢梯Ac睬1悔＋菠30傻～赞50呆℃俭）的匀电炉掠中加宁热，奉到温将（看虚颜色毙），填保温谋30白分钟率。昆(2夏)火然后樱用钳奥子钳因住试然样顶今头（略φ双=3早0肥）处震，很膛快地蕉（时势间不胡超过摄5寇秒）廊将试融样放肚在端保淬设速备架网子上警，立谜即打肉开水猴龙头熟对试姐样一桑端（势φ押=2翠5刺）进堤行喷呀水冷灯却，惜如图歼1比所示详。喷洪水过本程必顽须仔尚细控浓制水蓄柱的侧稳定轰性，等喷水匙时间游不得寄少于君10膏分钟禽，然收后将丈试样塑投入击水中旧冷却机（为烈了固抄定冷瞎却条忍件，俊规定剩：喷戚口直喘径扇12标.5赶mm彩，喷捕口离练试样波距离叔12籍.5消mm折，喷慎水柱甩的自井由高腿度为疗65拿±挣10肉mm鸦，冷公却水缘温不级超过智25随℃糟）。支φ狱=3终0100mmφ100mmφ12.5硬硬度12.512.5水离淬火端距离水离淬火端距离图图.1图.2构雹(箱3)搁赏试样岁全部谈冷却悠后，酬在试龟样侧冶面磨庭出一更条宽场为撞2找～汗5m各m爸的平揭面，巩放在刃专用秋夹具换上进正行硬欣度测奸试，缺专用延夹具贴上带岂有刻拍度，螺每格垒为历1.容5m餐m逐处，并测定盯一次斯硬度石，依鸦次向彩内推护进，举直到慕硬度嫌值稳活定为妈止，名将硬钻度值拌、淬敬火端兵距离钓关系浊划在精方格钓纸上邀，便忽得到挑所谓悲的端直淬曲躁线（很如图巴2岁），瓦我们咱由此怜定性呼地估棋计出略钢的退淬透金性高念低。化注：掘试验柄中应丈注意悲的问聋题：膨为了屈防止描试样徒在加称热时良顶端桥脱碳勿，所演以将挠试样倍放在罪一套升筒内点，筒抵内装粱有木移炭加绪以保泪护，个到温墓取出与后很蕉快地甚将试杜样顶粉端的显木炭洲屑去跃除干锻净。鸭端淬扒设备热是自膛制的拥，比货较粗贯糙，竹所以她在喷购淬前棵，将完水柱诸高度堤调整定好，升使水高压保介持稳票定，衬并将天龙头朵开关顺作好敏标记质。究喷淬骂前将不夹具叛擦干提，不钻得有互水，衣以免橡影响悄冷速霜。炊淬火屈温度舰对淬峡硬层萄深度配的影璃响岗取原刚始组滤织为崇球化魄退火楚态的章T1骆0满钢圆惨柱体蔬（厘φ敌20标×选10智0症）；县即兼l/细2>唤4赖，分淡别加婶热到见78捎0线℃至，泽84润0公℃围，点93性0鼻℃蜓保温隆30岛分钟屑淬入级盐水富中。遍沿试横样长灭度侮l/妙2披处割绵开（或切割鄙时必把须用锅水冷殊，以镜防止画回火粘）。返取一堪半磨地制，灾用擦4%租硝酸较酒精幕腐蚀垃即可旁看出捞淬硬炎层与编未淬屠硬层识区域初，未小淬硬喂层部是分呈纱黑色聪（图准3始）。盈我们沿就可遗观察绑淬火蛾温度悉对淬润硬层飞深度思的影则响。世（试侍样已界由实闻验室夹制备倒好）透实验决用仪花器及厌试样牌尺寸朝：嘉中温婆电炉均。感端淬若设备凭。远洛氏季硬度宰计及驶专用圣打硬筒度的趟夹具闲。四