材料成型原理及實(shí)用實(shí)用工藝試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)-大作業(yè)

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案材料成型原理及工藝實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)姓名班級(jí)學(xué)號(hào)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院機(jī)械工程系 材料成型及控制工程教研室 2006 年 11 月精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案目錄實(shí)驗(yàn)一鑄造合金流動(dòng)性測(cè)定 1實(shí)驗(yàn)二鑄造合金熱裂傾向測(cè)定 4實(shí)驗(yàn)三 焊接缺陷分析 6實(shí)驗(yàn)四鑄造合金收縮率的測(cè)定 12實(shí)驗(yàn)五 鑄造殘余應(yīng)力測(cè)定 15精彩文檔價(jià)流動(dòng)性的好壞。圖 1.1 同心三螺旋線(xiàn)測(cè)定法試樣實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)驗(yàn)一 鑄造合金流動(dòng)性測(cè)定、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解鑄造合金流動(dòng)性的測(cè)定原理、方法及過(guò)程 2理解影響合金流動(dòng)性的各種因素。、合金流動(dòng)性測(cè)定原理流動(dòng)性是鑄造合金最主要的鑄造性能之一， 其影響因素眾多： 如金屬及合金自身的特性、出爐溫度、澆注溫度

2、、鑄型的種類(lèi)、鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)等， 為使其具有可比性， 實(shí)際中常澆注流動(dòng)性試樣， 并按澆出的試樣尺寸評(píng)流動(dòng)性試樣按照試樣的形狀可分 為：螺旋試樣， U 試樣，棒狀試樣，楔 型試樣，球型試樣等；按照鑄型材料來(lái) 分有：砂型和金屬型。螺旋試樣法應(yīng)用 比較普遍，其特點(diǎn)是接近生產(chǎn)條件，操 作簡(jiǎn)便，測(cè)量的數(shù)值明顯。螺旋試樣的基本組成包括：外澆 道，直澆道，內(nèi)澆道和使合金液沿水平 方向流動(dòng)的具有倒梯形斷面的螺旋線(xiàn) 形溝槽。合金的流動(dòng)性是以其充滿(mǎn)螺旋 形測(cè)量溝槽的長(zhǎng)度（ cm）來(lái)確定的。圖 1.1 為同心三螺旋線(xiàn)測(cè)定法試樣形狀和 尺寸。此法為標(biāo)準(zhǔn)法。同心三螺旋線(xiàn)的 合金流動(dòng)長(zhǎng)度的平均值來(lái)測(cè)定合金

3、的 流動(dòng)性， 從而提高了測(cè)量的精度。也可 以采用不同心的三螺旋線(xiàn)試樣測(cè)定， 圖1.2 為不同心三螺旋線(xiàn)測(cè)定法試樣形狀和尺寸， 其截面為倒梯形， 長(zhǎng)度為 1500mm，每隔 50mm試樣模型上有一凸點(diǎn) （便于讀數(shù)）。分別測(cè)量三螺旋線(xiàn)長(zhǎng)度取其平均值精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案來(lái)測(cè)定合金的流動(dòng)性。圖 1.2 不同心三螺旋線(xiàn)試樣示意圖1 堤壩式澆口杯 2 上砂箱 3 下砂箱 4 全壓井 5 螺旋形試樣a 緩沖池 b 直澆口 c 溢流池 d 澆口井三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及材料1合金熔煉： 100kW中頻感應(yīng)電爐一臺(tái)（套） ，容量為 10kg 的坩堝、容量 為 10kg 手端包；或電阻爐一臺(tái)， Al 2O3 坩堝一個(gè)，

4、熱電偶、防護(hù)用品等。2混砂用： SHN型碾輪式混砂機(jī)（容量 0.1M3）石英砂、膨潤(rùn)土、鑄造用煤 粉。3造型制芯用：鑄件模樣螺旋型流動(dòng)試樣模樣，澆注系統(tǒng)模樣，冒口模樣， 砂箱，模板，芯盒，造型工具。四、實(shí)驗(yàn)步驟精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1用碾砂機(jī)混制好型砂、造型、合箱；2熔煉鑄造合金至預(yù)定溫度、經(jīng)必要的爐前處理；3澆注前澆口塞堵住直澆口；4當(dāng)澆品杯達(dá)到指定溫度時(shí)拔出澆口塞、讓合金液充填砂型，同時(shí)記錄澆注 溫度；5當(dāng)合金完全凝固并冷卻到試樣發(fā)黑時(shí)打箱，測(cè)量螺旋線(xiàn)長(zhǎng)度。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1簡(jiǎn)述合金流動(dòng)性的原理及方法。2將測(cè)量與計(jì)算數(shù)據(jù)以表格列出。3分析影響合金流動(dòng)性的因素。4寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的體會(huì)與疑問(wèn)。精彩文檔

5、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)驗(yàn)二 鑄造合金熱裂傾向測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定鋁合金出現(xiàn)熱裂時(shí)收縮阻力和溫度范圍。 2熟悉測(cè)定熱裂傾向的方法。3加深對(duì)熱裂機(jī)理的認(rèn)識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)原理熱裂是合金在凝固末期的高溫下形成的裂紋。 因?yàn)楹辖鸬木€(xiàn)收縮是在完全凝 固之前便已開(kāi)始，此時(shí)固態(tài)合金已形成完整的骨架，但晶粒之間還有少量液體， 故強(qiáng)度、塑性期甚低。若機(jī)械應(yīng)力超過(guò)了該溫度下合金的強(qiáng)度，便發(fā)生熱烈。其 形狀特征是縫隙寬、形狀曲折、縫內(nèi)呈氧化色。其主要影響因素如下：1合金性質(zhì)合金的結(jié)晶溫度范圍愈寬， 液、固兩相區(qū)的絕對(duì)收縮量愈大，合金的熱裂傾 向也就愈大?；诣T鐵的球墨鑄鐵的熱裂傾向小，鑄鋼、鑄鋁、可鍛鑄鐵的熱傾向 大。此外，鋼鐵

6、中含硫愈高，熱裂傾向也愈大。2鑄型阻力鑄型的退讓性愈好， 機(jī)械應(yīng)力愈小， 熱裂傾向就愈小。 鑄型的退讓性與型砂、 型芯砂粘結(jié)劑的種類(lèi)密切相。如采用有機(jī)粘結(jié)劑 （如植物油合成樹(shù)脂等） 配制的 型砂芯砂，因高溫強(qiáng)度低，退讓性較粘土砂好。三、主要儀器及材料熱裂傾向測(cè)定儀1臺(tái)XY 函數(shù)記錄儀1臺(tái)晶體管直流穩(wěn)壓電源 1 套坩堝電阻爐 1澆注工具 1鎳鉻鎳硅熱電偶 1精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測(cè)定鋁銅合金在同一工藝條件下出現(xiàn)熱裂時(shí)的收縮阻力及溫度， 熱裂傾向測(cè)定 儀如圖 2.1 所示。圖 2.1 熱裂傾向測(cè)定儀示意圖1-機(jī)座 2-金屬型 3-熱電偶 4-測(cè)桿 5-拉壓力傳感器五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1熔化

7、合金過(guò)熱到 800保溫，金屬型底部用潮模砂造型。2金屬型置于熱裂儀機(jī)座上， 連好傳感器，固定金屬型， 將熱電偶插入鑄型。3接通電路。調(diào)整記錄儀表，溫度用紅筆記錄，量程50mV，阻力用藍(lán)筆記錄，量程 5mV，記錄速度 3600mm/h。4自鑄型中間澆入金屬液。5注意觀察試樣熱節(jié)處裂紋的出現(xiàn)及記錄儀記錄曲線(xiàn)走向和溫度。6記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。7六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1自鑄型中間澆入金屬液時(shí)，注意不要溢出。2裂紋出現(xiàn)后應(yīng)立即將測(cè)桿與傳感器斷開(kāi)，以免過(guò)載。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理及過(guò)程。2. 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)驗(yàn)三 焊接缺陷分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?認(rèn)識(shí)焊接氣孔和裂紋常見(jiàn)

8、缺陷的基本特征及產(chǎn)生原因2學(xué)會(huì)焊接氣孔和裂紋的檢測(cè)方法。、實(shí)驗(yàn)原理1氣孔和裂紋缺陷的形成及基本特征1）氣孔：在焊接過(guò)程中，熔池金屬中的氣體在金屬冷卻以前，未能來(lái)得及逸出，而在焊縫金屬中 （內(nèi)部或表面 ）所形成的孔穴，稱(chēng)為氣孔。位于焊縫表面的 氣孔稱(chēng)為表面氣孔，處于焊縫內(nèi)部的氣孔稱(chēng)為內(nèi)部氣孔。氣孔的形狀有球狀、 橢 圓形、鏈狀和蜂窩狀等，見(jiàn)圖 3.1 。氣孔對(duì)焊縫的性能有較大的影響，它不僅減 小了焊縫的有效工作斷面， 使焊縫的力學(xué)性能下降， 還破壞了焊縫金屬的致密性， 易造成泄漏。在動(dòng)載荷作用下，還會(huì)降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。因此，在重要的焊接結(jié)構(gòu)中是不允許氣孔特別是鏈狀和蜂窩狀氣孔存在的。各種氣孔圖

9、 3.1a）表面氣孔 b）內(nèi)氣孔 c）圓形氣孔 d）橢圓形氣孔 e）鏈狀氣孔 f ）蜂窩狀氣孔2）裂紋：在焊縫或熱影響區(qū)因開(kāi)裂而形成的縫隙稱(chēng)為焊接裂紋。 通常把平行于焊縫的 裂紋稱(chēng)為縱向裂紋， 垂直于焊縫的裂紋稱(chēng)為橫向裂紋， 在弧坑中的裂紋稱(chēng)為火口精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案裂紋或弧坑裂紋，如圖 3.2 所示圖 3.2 焊接接頭裂紋分布形態(tài)示意圖1向裂紋； 2橫向裂紋； 3焊根裂紋； 4焊趾裂紋；5焊道下裂紋； 6層狀撕裂； 7火口裂紋焊接裂紋是一種危害最大的缺陷， 不僅降低焊接接頭的強(qiáng)度， 還會(huì)引起應(yīng)力 集中，使焊接結(jié)構(gòu)承載后造成斷裂，使產(chǎn)品報(bào)廢，甚至?xí)饑?yán)重的事故。根據(jù) 裂紋產(chǎn)生的條件，裂紋可分

10、為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂四種。各種 裂紋的分類(lèi)及特征見(jiàn)表 1.1 。（1）熱裂紋 焊接過(guò)程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線(xiàn)附近高溫區(qū)產(chǎn)生的裂紋稱(chēng)為 熱裂紋。 熱裂紋一般產(chǎn)生在焊縫的結(jié)晶過(guò)程中， 故又稱(chēng)結(jié)晶裂紋或凝固裂紋。 在 焊縫金屬凝固后的冷卻過(guò)程中還可能繼續(xù)發(fā)展。 熱裂紋絕大多數(shù)產(chǎn)生在焊縫金屬 中，有的是縱向，有的是橫向。發(fā)生在弧坑中的熱裂紋往往是星狀。有時(shí)熱裂紋 也會(huì)發(fā)展到母材中去。 熱裂紋的外觀特征是或者處在焊縫中心， 或者處在焊縫兩 側(cè)，其方向與焊縫的波紋線(xiàn)相垂直， 露在焊縫表面的有明顯的鋸齒形狀。 凡是露 出焊縫表面的熱裂紋， 因氧在高溫下進(jìn)入裂紋內(nèi)部， 所以在裂紋斷

11、面立即可以發(fā) 現(xiàn)明顯的氧化色彩。（2）冷裂紋焊接接頭冷卻到較低溫度 （ 約為 200300 ）時(shí)，產(chǎn)生的焊接裂紋叫冷裂紋。 冷裂紋主要產(chǎn)生在中碳鋼和高強(qiáng)度的低合金鋼、中合金鋼中。產(chǎn)生冷裂紋的溫度通常在馬氏體轉(zhuǎn)變的溫度范圍內(nèi)，約為 200300 。它的 產(chǎn)生時(shí)間，可以在焊后立即出現(xiàn)，也可以在延遲幾小時(shí)、幾周，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案以后產(chǎn)生，所以冷裂紋又稱(chēng)為延遲裂紋。冷裂紋大多產(chǎn)生在母材或母材與焊縫交界的熔合線(xiàn)上。 最常見(jiàn)的是焊道下裂 紋、焊趾裂紋和焊根裂紋。冷裂紋外觀特征多數(shù)是縱向裂紋，在少數(shù)情況下，也 可能有橫向裂紋。金屬表面的冷裂紋斷面上， 沒(méi)有明顯的氧化色彩， 所以裂口發(fā)表 1

12、.1 各種裂紋的分類(lèi)及特征裂紋類(lèi)型產(chǎn)生部位產(chǎn)生的溫度和時(shí)間化學(xué)成分特點(diǎn)受力狀態(tài)金相特征斷口特征結(jié)晶裂紋只產(chǎn)生在焊 縫在結(jié)晶過(guò)程 中產(chǎn)生 , 焊 接后立即出 現(xiàn)焊縫中 S,P 較高橫向拉伸 應(yīng)力作用沿一次結(jié)晶組織頒分布宏觀斷口 : 有明 顯的氧化色彩 : 微觀斷口 : 呈沿 晶液膜分離斷 口.延遲裂紋主要產(chǎn)生在 HAZ,當(dāng)焊縫 強(qiáng)度高時(shí) , 也 可產(chǎn)生在焊 縫.在 Ms點(diǎn)以下 產(chǎn)生 , 通常 具有重心特 征.鋼中含有淬 硬元素 , 碳當(dāng) 量較高 , 焊縫 隙中擴(kuò)散氫 含量較高 .橫向拉伸 應(yīng)力作用 .產(chǎn)生部位有 淬硬組織 , 沿晶或穿晶 開(kāi)裂.啟裂區(qū) 擴(kuò)展區(qū) 多為準(zhǔn)解理和沿 晶混合微觀斷 口;

13、裂紋區(qū)多為 韌窩斷口 .再熱裂紋HAZ的過(guò)熱區(qū)焊后不產(chǎn) 生,在 500-700 二次加熱過(guò) 程中產(chǎn)生 .例中含有 Cr Mo V Ti Nb 等沉淀強(qiáng)化 元素 .焊后接頭 存在較大 的殘余應(yīng) 力或應(yīng)力 集中.沿晶界開(kāi)裂微觀斷層口為沿 晶斷口 , 多呈冰 糖狀.層狀撕裂HAZ顴靠近HAZ的母材約 400 以 下立即產(chǎn)生鋼中有帶狀 分布的氧化 物夾雜或硅 酸鹽夾雜 .Z 向拉伸應(yīng) 力作用 , 在 板和 T 型 十字型和 角樓接頭 易產(chǎn)生 .宏觀: 呈階 梯狀分布 . 微觀: 沿晶 或穿晶開(kāi) 裂.宏觀斷口 : 呈木 紋狀 ; 微觀斷口 : 平臺(tái)處多為準(zhǔn)解 理斷口 , 可見(jiàn)到 片狀 條狀 或球 狀?yuàn)A雜

14、物 ; 剪切 壁多為韌窩斷 口, 也可出現(xiàn)準(zhǔn) 解理斷口 .3）再熱裂紋焊后焊件在一定溫度范圍內(nèi)再次加熱而產(chǎn)生的裂紋叫再熱裂紋。 再熱裂紋的 熱影響區(qū)，往往都是沿晶界開(kāi)裂，都在粗大晶粒區(qū)，并且是平行于熔合線(xiàn)分布Cr、Mo、V 等合金元素較多時(shí)，產(chǎn)生再熱裂紋的傾向增大。（4）層狀撕裂精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案焊接時(shí)焊接構(gòu)件中沿鋼板軋層形成的階梯狀的裂紋叫層狀撕裂。防止措施： 嚴(yán)格控制鋼材的含硫量， 在與焊縫相聯(lián)接的鋼材表面預(yù)先堆焊幾 層低強(qiáng)度焊縫和采用強(qiáng)度等級(jí)較低的焊接材料。2射線(xiàn)探傷機(jī)的工作原理 射線(xiàn)探傷是利用射線(xiàn)可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷的一 種探傷方法。探傷中常用的射線(xiàn)有 X 射線(xiàn)

15、和放射性同位索的 射線(xiàn)，見(jiàn)圖 3.3圖 3.3 射線(xiàn)探傷原理1射線(xiàn)源 2 焊件 3 底片射線(xiàn)通過(guò)不同厚度或不同材料時(shí)， 其衰減不同， 因而在底片上產(chǎn)生不同程度 的明暗影像，以此來(lái)辨別缺陷性質(zhì)的：母材呈黑色，焊縫呈淺白色，當(dāng)焊縫中有 缺陷時(shí)，又出現(xiàn)不同形狀、不同深度的暗黑色。(1) 裂紋：裂紋在底片上多呈暗帶曲折的波浪形細(xì)條紋，有時(shí)也呈直線(xiàn)形細(xì) 紋，輪廓較分明，中部稍寬、兩端較尖細(xì)，見(jiàn)圖 3.4 。(2) 氣孔：手工電弧焊的氣孔在底片上多呈黑色圓形或橢圓形，其黑度是中 心處較深，并均勻地向邊緣減小，形式有密集的、連續(xù)的或分散分布的幾種。自 動(dòng)焊焊縫中所產(chǎn)生的氣孔通常較大，有時(shí)直徑可達(dá)幾毫米，黑色

16、也較深，見(jiàn)圖 3.5 。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖 3.4 裂紋圖 3.5 氣孔、主要儀器及材料1手弧焊機(jī)68套2射線(xiàn)探傷機(jī)1臺(tái)3焊條烘干箱1臺(tái)4暗室沖洗設(shè)備1套545 鋼板（厚 46mm）若干6金相顯微鏡1臺(tái)7焊條四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟若干1將兩塊 45 鋼要焊接的表面清理干凈；2選擇合適的焊接工藝參數(shù)與焊條，將兩塊 45 鋼對(duì)接焊接牢；3通過(guò)宏觀金相檢驗(yàn)焊縫宏觀組織各區(qū)域的界限和尺寸以及各種焊接缺陷；4在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，按照的操作規(guī)程作用射線(xiàn)儀，對(duì)焊接接頭進(jìn)行無(wú)損 檢測(cè)焊縫的氣孔和裂紋缺陷；5分析得到的缺陷圖譜，確定缺陷類(lèi)型及特征。6記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1射線(xiàn)儀的作用務(wù)必

17、在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下嚴(yán)格遵守操作規(guī)程進(jìn)行，嚴(yán)禁私自 作用射線(xiàn)儀；2在開(kāi)始攝片前，首先接通冷卻水，并檢查水的流量是否符合要求；精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案3檢查安全防護(hù)裝置、屏蔽與接地是否良好； 4攝片結(jié)束后，冷卻水及油泵應(yīng)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 1015min，才能切斷電源六、預(yù)習(xí)與思考題1什么叫焊接缺陷 ?常見(jiàn)的焊接缺陷有哪些 ?它們有何危害 ? 2什么叫氣孔 ?防止焊縫中產(chǎn)生氣孔的措施有哪些 ?3熱裂紋有哪些特點(diǎn) ?防止熱裂紋的措施有哪些 ?4冷裂紋有哪些特點(diǎn) ?防止冷裂紋的措施有哪些 ?5常用的致密性檢驗(yàn)方法有哪些 ?如何進(jìn)行檢驗(yàn) ?6無(wú)損探傷檢驗(yàn)方法有哪些 ?它們的原理及目的是什么 ?七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

18、的、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理；2、簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，按要求撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)驗(yàn)四 鑄造合金收縮率的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 通過(guò)測(cè)定不同成分鑄造鋁合金的線(xiàn)收縮率和冷卻曲線(xiàn)。2. 掌握測(cè)定鑄造合金線(xiàn)收縮的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理合金從澆注、 凝固直至冷卻到室溫，其體積或尺寸產(chǎn)生的縮減的現(xiàn)象，稱(chēng)為 收縮。收縮是合金的物理特性。 收縮給鑄造工藝帶來(lái)許多困難， 是多種鑄造缺陷 產(chǎn)生的根源，因此必須研究合金的收縮規(guī)律。合金的收縮經(jīng)歷如下三個(gè)階段：1. 液態(tài)收縮：從澆注凝固開(kāi)始溫度間的收縮。2. 凝固收縮：從凝固開(kāi)始溫度到凝固終了溫度間的收縮。3. 固態(tài)收縮：從凝固終了溫度到室溫間的收縮。合金的液態(tài)收縮和凝固收縮

19、表現(xiàn)為合金體積的收縮， 常用單位體積收縮量來(lái) 表示。合金的固態(tài)收縮不僅引起合金體積上的縮減，同時(shí)， 更明顯地表現(xiàn)在鑄件 尺寸上的縮減，因此固態(tài)收縮常用單位長(zhǎng)度上的收縮量來(lái)表示，即稱(chēng)為線(xiàn)收縮。 線(xiàn)收縮量與鑄型型腔長(zhǎng)度之比稱(chēng)為合金的線(xiàn)收縮率。圖 4.1 為測(cè)定合金線(xiàn)收縮的裝置。 將被試驗(yàn)的合金澆入砂型 2 內(nèi)。砂型左端 有一個(gè)固定桿 1，合金凝固后此桿為固定端。砂型右端有一個(gè)金屬桿 3 澆合在試 樣內(nèi)，此端可隨試樣自由收縮。 自由端桿 3與滑桿 4相連接。滑桿在導(dǎo)輪 5 上移 動(dòng)，以減小磨擦阻力?；瑮U與千分表 6 接觸。試樣伸縮時(shí)，可以從千分表上讀出 伸縮的數(shù)值。 所測(cè)得數(shù)據(jù)可以看成合金的自由線(xiàn)收

20、縮， 從而就可算出其自由線(xiàn)收精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案縮率。合金線(xiàn)收縮率 L 的表達(dá)式L0 L1L 0 1 100% aL (t0 t1) 100% L0式中：aL 合金的收縮系數(shù)， 1/ ； t0 金屬線(xiàn)收縮開(kāi)始溫度 ,； t1 室溫 , ；L0 鑄型型腔長(zhǎng)度 ,mm；L1 鑄件長(zhǎng)度 mm。圖 4.1 合金線(xiàn)收縮裝測(cè)定裝置簡(jiǎn)圖1-固定端金屬桿 2-砂型 3-自由端金屬桿 4-滑桿 5-導(dǎo)輪 6-千分表收縮是鑄造合金本身的物理性質(zhì)， 鑄件產(chǎn)生裂紋、應(yīng)力、變形等缺陷與固態(tài) 收縮有關(guān)， 且合金的線(xiàn)收縮率是正確制定鑄造工藝方法， 控制鑄件質(zhì)量有重要依 據(jù)。、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1. 坩堝電阻爐2. 鑄鐵坩堝3.

21、 澆注工具4. 自由線(xiàn)收縮儀1111臺(tái)套套臺(tái)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案5. XWT-264 臺(tái)式自動(dòng)平衡記錄儀 1 套6. 熱電偶 1 套7. ZL102 、 ZL203若干四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1. 熔化合金至 760保溫；2. 造型。將砂型置于線(xiàn)收縮儀機(jī)座上，將石英管穿過(guò)石墨套塞安于砂型兩側(cè) 預(yù)留孔內(nèi)適當(dāng)位置，保證型腔長(zhǎng)度 200mm，同時(shí)緊固石墨套塞。3. 連接記錄儀與收縮儀導(dǎo)線(xiàn)，調(diào)整儀表，位移量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后由 XWT-264 藍(lán)色記錄，量程用 0.5V 擋，溫度用紅色記錄，量程用 50mV擋，記錄速度用 1200mm/h。4. 準(zhǔn)備就緒后，先開(kāi)動(dòng)儀表記錄，然后澆注金屬液，儀表自動(dòng)記錄溫度和位

22、移量-時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)，注意觀察記錄曲線(xiàn)變化。5. 每隔 10s 讀出千分表上收縮量（從收縮開(kāi)始計(jì)時(shí)） 。6. 溫度降至 200，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉儀表，拆下試樣，測(cè)量長(zhǎng)度。7. 比較記錄紙上所記錄收縮量與千分表讀數(shù)， 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 開(kāi)動(dòng)儀器前，注意記錄儀與位移傳感器調(diào)零。2. 安裝熱電偶接線(xiàn)時(shí)注意極性，熱電偶從砂型中間預(yù)留孔插入3. 澆注前測(cè)鋁液溫度不得低于 750 。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)過(guò)程。2. 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。3. 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)體會(huì)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)驗(yàn)五 鑄造殘余應(yīng)力測(cè)定、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)測(cè)定鑄件殘余應(yīng)力的方

23、法。2. 分析鑄件殘余應(yīng)力的產(chǎn)生、發(fā)展過(guò)程二、實(shí)驗(yàn)原理 鑄件在凝固后的繼續(xù)冷卻過(guò)程中， 將產(chǎn)生固態(tài)收縮。 若鑄件各部分壁厚不同 或因工藝等因素，使各部分不一致或收縮受阻礙，則將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 鑄造應(yīng)力。鑄造過(guò)程中， 由于各種原因，鑄件中產(chǎn)生應(yīng)力幾乎是不可避免的。 鑄造應(yīng)力 對(duì)鑄件質(zhì)量影響很大， 它是鑄件在冷卻過(guò)程中以及在以后的切削加工過(guò)程中或鑄 件使用過(guò)程中產(chǎn)生變形和裂紋的根本原因。 在腐蝕介質(zhì)中使用的鑄件還會(huì)導(dǎo)致應(yīng) 力腐蝕。鑄造應(yīng)力按其形成的原因，可以分為機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力兩類(lèi)。1. 機(jī)械應(yīng)力 機(jī)械應(yīng)力也稱(chēng)為收縮應(yīng)力，是鑄件收縮過(guò)程中受到機(jī)械阻礙而形成的應(yīng)力。形成的原因很多，如砂型過(guò)緊、型砂和芯砂的高溫強(qiáng)度太高、退讓性差等。 機(jī)械應(yīng)力一般都是拉應(yīng)力。 由于它是在鑄件處于彈性狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力， 因 而當(dāng)形成應(yīng)力的原因一經(jīng)消除，如落砂、 打斷澆冒口系統(tǒng)之后， 應(yīng)力也就隨之消 失。機(jī)械應(yīng)力是一種臨時(shí)應(yīng)力。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案2. 熱應(yīng)力熱應(yīng)力是由于鑄件壁厚