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金属材料综合实验报告概要

 

加工硬化对中碳钢组织和性能的影响

 

一实验目的:

1.1 通过金属材料实验全过程,根据给定的实验条件,自己设计实验方案,确定实验方

法,选定实验器材,拟定实验操作程序,自己加以实现并对实验结果进行分析处理,是学

生进一步加深对金属材料课程所学内容的理解,熟悉实验设备,掌握实验基本方法。

提高

动手能力和团队合作的意识,达到培养学生分析问题和进行科学研究能力的目的。

1.2 掌握金属材料塑性变形,热处理工艺,组织结构与性能之间的关系。

1.3 运用已学的金属材料理论知识,参考有关资料,以预定性能指标为依据,正确制定合

理的实施方案。

二课程内容:

2.1 初步了解金属材料选择的原则,并选取实验材料;

2.2 掌握主要热处理工艺方法,熟悉主要热处理设备的结构与炉温的控制仪表;

2.3 熟练掌握金相试样的制备方法,能使用金相显微镜观察,分析金相显微组织;

2.4 掌握金属力学性能及其影响因素;

2.5 选择电子万能试验机及硬度计,了解其特征和使用方法。

2.6 了解镶嵌机的使用及操作规程。

三实验原理

3.1 金属塑性变形

金属塑性变形的基本方式有滑移和孪生两种。

在切应力作用下,晶体的一部分沿某一

晶面相对于另一部分滑动,这种变形方式称为滑移;在切应力作用下,晶体的一部分沿某

一晶面相对另一部分产生剪切变形,且变形部分与未变形部分的位向形成了镜面对称关

系,这种变形方式称为孪生。

一、单晶体金属的塑性变形

单晶体受力后,外力在任何晶面上都可分解为正应力和切应力。

正应力只能引起弹

性变形及解理断裂。

只有在切应力的作用下金属晶体才能产生塑性变形。

¡塑性变形有两种形式:

滑移和孪生。

在多数情况下,金属的塑性变形是

 

1

 

以滑移方式进行的。

(一)滑移

1.滑移与滑移带

1)滑移是指晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位

移的现象。

滑移变形的特点:

⑴滑移只能在切应力的作用下发生。

产生滑移的最小切应力称临界切应

力。

⑵滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生。

因为原子密度最大的

晶面和晶向之间原子间距最大,结合力最弱,产生滑移所需切应力最小。

沿其发生滑移的晶面和晶向分别叫做滑移面和滑移方向。

通常是晶体中的

密排面和密排方向。

⑶ 滑移时,晶体两部分的相对位移量是原子间距的

整数倍。

2)滑移带

滑移的结果在晶体表面形成台阶,称滑移线,若干条滑移线组成一个滑移

带。

2 .滑移系

一个滑移面和其上的一个滑移方向构成一个滑移系。

 

金属的塑性,面心立方晶格好于体心立方晶格,体心立方晶格好于密排六

方晶格。

3.滑移时晶面的转动:

 ①外力错动→力偶使滑移面转动→滑移面∥拉伸轴。

②以滑移面的法线为转轴的转动→滑移方向∥最大切应力方向。

2

 

㈡ 孪生

孪生是指晶体的一部分沿一定晶面和晶向相对于另一部分所发生的切

变。

发生切变的部分称孪生带或孪晶,沿其发生孪生的晶面称孪生面,孪生的

结果使孪生面两侧的晶体呈镜面对称。

与滑移相比:

孪生使晶格位向发生改变;所需切应力比滑移大得多, 变形

速度极快, 接近声速;孪生时相邻原子面的相对位移量小于一个原子间距。

二、多晶体金属的塑性变形单个晶粒变形与单晶体相似。

多晶体变形比单晶体复杂得多。

㈠ 晶界及晶粒位向差的影响

1、晶界的影响

当位错运动到晶界附近时,受到晶界的阻碍而堆积起

来,称位错的塞积。

要使变形继续进行,则必须增加外

力,从而使金属的塑性变形抗力提高。

2、晶粒位向的影响

由于各相邻晶粒位向不同,当一个晶粒发生塑性变形时,为了保持金

属的连续性,周围的晶粒若不发生塑性变形,则必以弹性变形来与之协调。

种弹性变形便成为塑性变形晶粒的变形阻力。

由于晶粒间的这种相互约束,使

得多晶体金属的塑性变形抗力提高。

㈡ 多晶体金属的塑性变形过程

多晶体中首先发生滑移的是滑移系与外力夹角等于或接近于 45°的晶

粒。

当塞积位错前端的应力达到一定程度,加上相邻晶粒的转动,使相邻晶粒

中原来处于不利位向滑移系上的位错开动,从而使滑移由一批晶粒传递到另一

批晶粒,当有大量晶粒发生滑移后,金属便显示出明显的塑性变形。

㈢晶粒大小对金属力学性能的影响

金属的晶粒越细,其强度和硬度越高。

因金属晶粒越细,晶界总面积

越大,位错障碍越多;需要协调的具有不同位向的晶粒越多,使金属塑性变形

的抗力越高。

金属的晶粒越细,其塑性和韧性也越高。

因晶粒越细,单位体积内晶粒数目越多,参与变形的晶粒数目也越多,变

 

3

 

形越均匀,使在断裂前

发生较大的塑性变形。

强度和塑性同时增加,金属在断裂前消耗的功也

大,因而其韧性也比较好。

通过细化晶粒来同时提高金属的强度、硬度、塑性和韧性的方法称细

晶强化。

 

3.1.1 冷塑性变形对金属组织与性能的影响

若金属在再结晶温度以下进行塑性变形,称为冷塑性变形。

冷塑性变形不仅改变了金

属材料的形状与尺寸,而且还将引起金属组织与性能的变化。

金属在发生塑性变形时,随着外形的变化,其内部晶粒形状由原来的等轴晶粒逐渐变

为沿变形方向伸长的晶粒,在晶粒内部也出现了滑移带或孪晶带。

当变形程度很大时,晶

粒被显著地拉成纤维状,这种组织称为冷加工纤维组织。

同时,随着变形程度的加剧,原

来位向不同的各个晶粒会逐渐取得近于一致的位向,而形成了形变织构,使金属材料的性

能呈现出明显的各向异性。

图 3-1 为工业纯铁经不同程度变形的显微组织。

 

图 3-1 工业纯铁冷塑性变形后组织(150X)

a)变形程度 20%b)变形程度 50%c)变形程度 70%

金属经冷塑性变形后,会使其强度、硬度提高,而塑性、韧性下降,这种现象称为加

工硬化。

此外,在金属内部还产生残余应力。

一般情况下,残余应力不仅降低了金属的承

 

4

 

载能力,而且还会使工件的形状与尺寸发生变化。

3.1.2 冷塑性变形后金属在加热时组织与性能的变化

3.1.2.1 显微组织变化

金属经过塑性变形,会发生加工硬化现象,而且内部

产生残余内应力。

为了去除内应力,或者为了消除加工硬

化现象以便继续变形,需要对冷变形金属进行加热处理。

由于变形金属内部存在严重的晶格畸变,原子处于不稳定

状态,本身就有向稳定状态转变的倾向。

加热时,原子的

活动扩散能力提高了,促使其向稳定状态转变,并使金属

的组织结构和性能发生变化。

这种变化可分为回复

( recovery)、 再 结 晶 ( recrystallization) 和 晶 粒 长 大 ( grain growth) 这 三 个 阶 段 ,

图 3.11 回复再结晶

如图 3.11 所示。

 

3.1.2.2 储存能释放与性能变化

冷变形时,外力所作的功尚有一小部分储存在形变金属

内部,这部分能量叫储存能,加热过程中,原子活动能力增

强,偏离平衡位置大,能量高的原子将向低能的平衡位置迁

移,将储存能逐步释放出来,使内应力松驰,纯金属储存能

释放少,合金储存能释放多,储存能的释放使金属的对结构

敏感的性质发生不同程度的变化。

右图给出几种性能的变化与储存能的关系

3.1.3 回复

回复是指冷变形金属在加热温度较低时,金属中的一些点缺陷和位错的迁移,使晶格

畸变逐渐减小,内应力逐渐降低的过程。

这时因为原子活动能力不大,所以金属的晶粒大

小和形状尚无明显的变化,因而其强度、硬度和塑性等机械性能变化不大,而只会使内应

力及电阻率等理化性能显著降低。

工业上,对冷变形后金属要保持其因加工硬化而提高的

强度、硬度,又需消除残余内应力的,则可在低温回复阶段加热保温,以基本去除其内应

力,这种热处理称为去应力退火。

例如,用冷拉钢丝绕制弹簧,绕成后应在 280~300℃消

除应力退火使其定形。

3.1.3.1 回复机理

5

 

低温回复主要涉及点缺陷的运动。

空位或间隙原子移动到晶界或位错处消失,空位与

间隙原子的相遇复合,空位集结形成空位对或空位片,使点缺陷密度大大下降。

中温回复时.随温度升高.原子活动能力增强,位错可以在滑移面上猾移或交滑移,

使异号位错相通相消,位错密度下降,位错缠结内部重新排列组合,使亚晶规整化。

高温回复,原子活动能力进一步增强,位错除滑移外,还可攀移。

主要机制是多边

化。

冷变形使平行的同号位错在滑移面上塞积,致使晶格弯曲,所增殖的位错杂乱分布。

高温回复过程中,这些刃位错便通过攀移和滑移,由原来能量较高的水平塞积。

3.1.4 再结晶

冷变形金属的加热温度高于回复阶段以后,当温度继续升高时,由于原子活动能力增

大,金属的显微组织发生明显的变化,由破碎拉长或压扁的晶粒变为均匀细小的等轴晶

粒。

这一过程实质上是一个新晶粒重新形核和长大的过程,故称为“再结晶”。

再结晶以

后,只是晶粒外形发生了变化,而晶格类型并未变,仍与原始晶粒相同。

再结晶的晶核一

般是在变形晶粒的晶界或滑移带及晶格畸变严重的地方形成,晶核形成后,依靠原子的扩

散移动,向附近周围长大,直至各晶核长大到相互接触,形成新的等轴晶粒为止。

通过再

结晶,金属的显微组织发生了彻底的改变,故其强度和硬度显著降低,而塑性和韧性大大

提高,加工硬化现象得以消除,变形金属的所有机械和物理性能全部恢复到冷变形以前的

状态。

因此,再结晶在工业上主要用于金属在冷变形之后或在变形过程中,使其硬度降

低,塑性升高,以便于进一步加工,这样的热处理称为再结晶退火。

3.1.4.1 形核机制

(1) 小变形量的弓出形核机制

当形量较小的,由于变形不均匀,相邻晶粒的位错密度相差可以很大,此时晶界中的

一小段会向位错密度高的一侧突然弓出

(2) 亚晶合并机制

变形量较大的高层错能金属再结晶核心通过亚晶合并来产生的。

(3) 亚晶蚕食机制

变形量很大的低层错能金属扩展位错宽度大,不易束集,交滑移困难,位错密度很

高,在位错密度很大的小区域,通过位移的攀移和重新分布,形成位错密度很低的亚晶,

这个亚晶便向周围位错密度高的区域生长。

相应的,亚晶界的位错密度逐渐增大,亚晶与

周围形高基体取向差逐渐变大,最终由小角度晶界演变成大角度晶界,大角度晶界一旦形

成,可突然弓出,迁移,蚕食途中所遇位错,留下无畸高晶体,成为再结晶核心。

6

 

3.1.4.2 再结晶动力学

对恒温再结晶动力学人们作过大量研究。

下图为纯铁经 98%冷轧,在不同温度下 等

温再结晶.已经再结晶的体积分数 xv 与等温时间 t 的关系曲线。

具有典型的形核,长大过

程的动力学特征。

等温温度越高,孕育期越短,再结晶速度越快。

等温的每个温度下,再

结晶速度开始很小,随 xv 的增加而逐渐增大,并在大约 50%处达到最大,然后又逐渐减

小。

 

3.1.5 晶粒长大

再结晶完成以后,若再继续升高加热温度或过分地延长加热时间,金属的晶粒便会继

续长大。

因为通过晶粒长大可减少晶界的面积,使表面能降低,所以晶粒长大是一个降低

能量的自发过程。

只要温度足够高,使原子具有足够的活动能力,晶粒便会迅速长大。

粒长大实际上是一个晶界迁移的过程,即通过一个晶粒的边界向另一晶粒的迁移,把另一

晶粒中的晶格位向逐步转变为与这个晶粒相同的晶格位向,于是另一晶粒便逐步地被这一

晶粒“吞并”,合并成一个大晶粒。

如图 3.12 所示

 

图 3.12 晶粒长大示意图

通常在再结晶后获得细小均匀的等轴晶粒的情况下,晶粒长大的速度并不很大,但如

果原来的变形不均匀,经过再结晶后得到的是大小不均匀的晶粒,那么,由于大小晶粒之

间的能量相差悬殊,便很容易发生大晶粒吞并小晶粒而愈长愈大的现象,从而得到异常粗

大的晶粒,使金属的机械性能显著降低。

为了区别于通常的晶粒正常长大,常把晶粒的这

种不均匀急剧长大的现象称为“二次再结晶”。

3.1.5.1 晶粒长大的驱动力

晶粒长大的驱动力,从整体上看,是晶粒长大前后总的界面能差。

从个别晶粒长大的微

 

7

 

观过程来说,晶界具有不同的曲率则是造成晶界迁移的直接原因。

3.1.5.2 影响晶粒长大的因素

(1)温度温度越高晶粒长大速度越快。

一定温度下,晶粒长到极限尺寸后就不再长大,

但提高温度后晶粒将继续长大。

(2)杂质与合金元素杂质及合金元素渗入基体后能阻碍晶界运动。

(3)第二相质点弥散分布的第二相粒子阻碍晶界的移动,可使晶粒长大受到抑制。

晶粒的异常长大

异常晶粒长大又称不连续晶粒长大或二次再结晶,是—种特殊的晶粒长大现象。

发生

异常长大的条件是,正常晶粒长大过程被分散相粒子,织构或表面热蚀沟等强烈阻碍,能

够长大的晶粒数目较少,致使晶粒大小相差悬殊。

晶粒尺寸差别越大,大晶粒吞食小晶粒

的条件越有利,大晶粒的长大速度也会越来越快,最后形成晶粒大小极不均匀的组织。

二次再结晶形成非常粗大的晶粒及非常不均匀的组织,从而降低了材料的强度与塑

性。

因此在制定冷变形材料再结晶退火工艺时.应注意避免发生二次再结晶。

 

3.1.5.3 再结晶温度和再结晶晶粒大小的影响因素

3.1.5.3.1 再结晶温度及其影响因素

再结晶不是一个恒温过程,而是在一定的温度范围内进行的。

工程上规定,大变形量

(~70%以上)的冷变形金属经一小时保温,能完成再结晶(>95%转变量)的最低温度,

称为该金属的再结晶温度。

每种金属的再结晶温度都各不相同,即便是同一种金属,其再

结晶温度也不是固定的,而是受到诸多因素影响:

(1)冷变形程度:

冷变形程度越大,金属畸变能越高,向低能量状态变化的倾向也越

大,因此再结晶温度越低,如图 3.13 所示。

当变形达到一定程度之后,再结晶温度将趋

近某一最低极限值,称为“最低再结晶温度”。

实验证明,工业纯金属的熔点与最低再结晶温度之间有如下关系

T 再 ≈ (0.35 ~ 0.40)T 熔

式中温度按热力学温度(绝对温度)计。

 

8

 

图 3.13 金属的再结晶温度与变形量的关系

(2)保温时间:

加热时保温时间越长,原子的扩散移动越能充分进行,再结晶温度就越

低。

(3)原始晶粒度:

原始晶粒越粗大,变形阻力越小,变形后内能集聚较少,

所以再结晶温度较高。

(4)金属纯度及成分:

金属中加入的合金元素或所含的杂质元素,常会阻碍原子的扩散

与晶界的迁移,推迟再结晶的进行,因此金属的纯度低,可以明显提高再结晶温度。

考虑到以上各因素的影响,为了缩短退火周期,在工业上选择再结晶退火温度,一般

比最低再结晶温度高 100~200℃。

 

3.1.5.3.2 再结晶后晶粒大小的因素

变形金属在再结晶退火后得到的晶粒大小,不仅影响到金属的

强度和塑性,还影响到金属的韧性,因此控制再结晶后的晶粒大小

是非常重要的。

影响再结晶

 

后晶粒大小的因素主要有以下几种:

(1) 退火加热温度:

再结晶退火时加热温度越高,金属的晶粒尺寸越大,如图 3.14

所示。

当加热温度一定时,时间过长也会使晶粒长大,但其影响不如温度的影响大。

(2) 冷变形程度:

 金属的冷变形程度是影响再结晶晶粒

大小的另一重要因素。

图 3.15 表明再结晶后的晶粒大小与

冷变形程度的关系。

当金属的冷变形量在2%~10%的范

围内时,再结晶后的晶粒会异常粗大。

通常把再结晶时晶粒

异常粗大所对应的冷变形量称为“临界变形量”。

当变形量超

过临界变形量后,随着变形量的增加,再结晶的晶粒逐渐变

细。

因此,为了获得优良的组织和性能,在制定压力加工工艺时,必须避免在临界变形量

附近进行冷变形。

 

9

 

3.2 洛氏硬度试验的基本原理

 

洛氏硬度试验常用的压头有两种:

一种是顶角为 120 的金刚石圆锥,另一种是直径为

1”/16(1.588mm)的淬火钢球。

据金属材料软硬程度不同,可选用不同的压头和负荷配合

使用,最常用的是 HRA、HRB、和 HRC。

这三种压头、负荷及应用范围可参考下表。

三种压头、负荷及应用范围表

符号压头负荷(kgf) 硬度值有效范围使用范围

HRA120º 金刚石圆锥 60>70使用测量硬度质合金、表

面淬火层、渗碳层

HRB1″/16 钢球10025~100(HB60~230)使用测量有色金属、退火

及正火钢

HRC120º 金刚石圆锥 15020~67(HBC230~700)  使用测量调质钢、淬火钢

 

图 5-3  洛氏硬度实验原理图

洛氏硬度测定时,需先后两次施加负荷(初负荷和主负荷),施加初负荷的目的是使

压头与试样表面接触良好,以保证测量结果准确,图 5-3 中 0-0 为末加上主负荷的位置,

1-1 为加上 10kgf 初负荷后的位置,此时压入深度为 h1,2-2 位置为加上主负荷后的位

置,此时使压入深度为 h2,h2 包括由加荷所引起的弹性变形和塑性变形。

卸荷后,由于弹

性变形恢复,压头提高到 3-3 位置,此时压头的实际压入深度为 h3。

洛氏硬度就是以主负

荷所引起的残余压入深度(h=h3-h1)来表示的,但这样直接以压入深度的大小表示硬度,

将会出现硬的金属硬度小,而软的金属硬度值大的现象,这与布氏强度所表示的硬度大小

的概念相矛盾。

为了与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致,故需用一常数(K)减去

10

 

(h3-h1)的差值表示洛氏硬度值。

为简便起见又规定每 0.002mm 的压入深度作为一个硬度

单位(即表盘上一小格)。

洛氏硬度值的计算公式如下:

 

式中的常数 K,当采用金刚石圆锥时,K=0.2(用于 HRA、HRC),采用钢球时,K=0.26(用

于 HRB)。

为此,上式可写为:

 

3.2.1洛氏硬度试验机的技术要求

(1) 被测金属表面必须平整光洁。

(2) 试样厚度应不低于压入深度的 10 倍。

(3) 两相邻压痕及压痕距试样边缘的距离均不应小于 3mm。

(4) 加初负荷时,应谨防试样与金刚石压头突然碰撞,以免将金刚石压头碰坏。

3.2.2  洛氏硬度试验机的结构及操作

HB-150 型洛氏硬度试验机的结构如图 5-4 所示。

 

11

 

图 5-4HB-150 型洛氏硬度试验机结构图

它是由加卸负荷和测量两部分组成的。

前者都是利用杠杆和砝码,后者是用百分表测

量压痕深度的,即洛氏硬度值可直接由百分表盘上读出。

 

实验时,先将试样置于试样台上,并对准压头,顺时针转动手轮,使试样上升与压头

接触,继续缓慢转动手轮使百分表刻度盘上的短时针顺时针转动直到对准红点,然后再转

动表盘使表盘上的长针对准 0 点,此时,压头利用弹簧压缩的方法将 10kgf 的负荷加到了

试样上,然后将负荷手柄缓慢向后推(4~5 秒钟),于是主负荷加到试样上,主负荷加上

后,长针由转动到停止,待持续一秒后,再将负荷手柄向前拉,回到原始位置,待长针停

止转动后,长针所指示的读数即为该材料的硬度值。

 

最后,逆时针回转手轮,使试样台下降,取下试样,放回原处。

 

3.3金相试样制备

 

12

 

金相试样制备过程一般包括:

取样、粗磨、细磨、抛光和浸蚀五个步骤。

3.3.1.取样

从需要检测的金属材料和零件上截取试样称为"取样"。

取样的部位和磨面的选择必须

根据分析要求而定。

截取方法有多种,对于软材料可以用锯、车、刨等方法;对于硬材料

可以用砂轮切片机或线切割机等切割的方法,对于硬而脆的材料可以用锤击的方法。

无论

用哪种方法都应注意,尽量避免和减轻因塑性变形或受热引起的组织失真现象。

试样的尺

寸并无统一规定,从便于握持和磨制角度考虑,一般直径或边长为 15~20mm,高为 12~18mm

比较适宜。

对那些尺寸过小、形状不规则和需要保护边缘的试样,可以采取镶嵌或机械夹

持的办法。

金相试样的镶嵌,是利用热塑性塑料(如聚氯乙烯),热凝性塑料(如胶木粉)以及冷凝

性塑料(如环氧树脂+固化剂)作为填料进行的。

前两种属于热镶填料,热镶必须在专用设备

一镶嵌机上进行。

第三种属于冷镶填料,冷镶方法不需要专用设备,只将适宜尺寸(约φ

l5~20mm)的钢管、塑料管或纸壳管放在平滑的塑料(或玻璃)板上,试样置于管内待磨面朝

下倒入填料,放置一段时间凝固硬化即可。

3.3.2.粗磨

粗磨的目的主要有以下三点:

1)修整 有些试样,例如用锤击法敲下来的试样,形状很不规则,必须经过粗磨,修

整为规则形状的试样;

2)磨平 无论用什么方法取样,切口往往不十分平滑,为了将观察面磨平,同时去掉

切割时产生的变形层,必须进行粗磨;

3)倒角 在不影响观察目的的前提下,需将试样上的棱角磨掉,以免划破砂纸和抛光

织物。

黑色金属材料的粗磨在砂轮机上进行,具体操作方法是将试样牢牢地捏住,用砂轮的

侧面磨制。

在试样与砂轮接触的一瞬间,尽量使磨面与砂轮面平行,用力不可过大。

由于

磨削力的作用往往出现试样磨面的上半部分磨削量偏大,故需人为地进行调整,尽量加大

试样下半部分的压力,以求整个磨面均匀受力。

另外在磨制过程中,试样必须沿砂轮的径

向往复缓慢移动,防止砂轮表面形成凹沟。

必须指出的是,磨削过程会使试样表面温度骤

然升高,只有不断地将试样浸水冷却,才能防止组织发生变化。

13

 

砂轮机转速比较快,一般 2850r/min,工作者不应站在砂轮的正前方,以防被飞出物

击伤。

操作时严禁戴手套,以免手被卷入砂轮机。

3.3.3.细磨

粗磨后的试样,磨面上仍有较粗较深的磨痕,为了消除这些磨痕必须进行细磨。

磨,可分为手工磨和机械磨两种。

(1)手工磨

手工磨是将砂纸铺在玻璃板上,左手按住砂纸,右手握住试样在砂纸上作单向推磨。

金相砂纸由粗到细分许多种,其规格可参考表 2-1。

 

表 2-1 常用金相砂纸的规格

 

金相砂纸编

010203040506

粒度序号M28M20M14M10M7M5

28~

20~

14~

10~

7~

5~

砂粒尺寸/

20

14

10

7

5

3.5

 

①表中为多数厂家所用编号,目前没有统一规格

 

用砂轮粗磨后的试样,要依次由 01 号磨至 05 号(或 06 号)。

操作时必须注意:

 

1)加在试样上的力要均匀,使整个磨面都能磨到;

 

2)在同一张砂纸上磨痕方向耍一致,并与前一道砂纸磨痕方向垂直。

待前一道砂纸磨

痕完全消失时才能换用下一道砂纸。

 

3)每次更换砂纸时,必须将试样、玻璃板清理干净,以防将租砂粒带到细砂纸上。

 

4)磨制时不可用力过大,否则一方面因磨痕过深增加下一道磨制的困难,另一方面因

表面变形严重影响组织真实性。

 

14

 

5)砂纸的砂粒变钝磨削作用明显下降时,不宜继续使用,否则砂粒在金属表面产生的

滚压会增加表面变形。

 

6)磨制铜、铝及其合金等软材料时,用力更要轻,可同时在砂纸上滴些煤油,以防脱

落砂粒嵌入金属表面。

 

(2)机械磨

目前普遍使用的机械磨设备是预磨机。

电动机带动铺着水砂纸的圆盘转动,磨制时,

将试样沿盘的径向来回移动,用力要均匀,边磨边用水冲。

水流既起到冷却试样的作用,

又可以借助离心力将脱落砂粒、磨屑等不断地冲到转盘边缘。

机械磨的磨削速度比手工磨

制快得多,但平整度不够好,表面变形层也比较严重。

因此要求较高的或材质较软的试样

应该采用手工磨制。

3.3.4.抛光

抛光的目的是去除细磨后遗留在磨面上的细微磨痕,得到光亮无痕的镜面。

抛光的方

法有机械抛光、电解

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