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1、钢的热处理及硬度测定实验指导书一、实验内容1、材料：20#、T10钢试样。2、指导学生通过查阅相关的资料，要求学生自行设计确定热处理工艺方案。3、按设计方案进行热处理。4、指导学生正确使用洛氏硬度计进行硬度测量。5、指导学生对热处理工艺与硬度测量结果进行分析，完成实验报告。二、实验目的及要求本实验的目的是要求学生在综合应用其所学的工程材料和金属热处理原理的有关知识的基础上，根据钢的热处理原理及硬度实验原理，正确设计、制定碳钢的热处理工艺方案，利用热处理炉进行碳钢的热处理，并并用洛氏硬度计检测热处理后的试样硬度，分析硬度与热处理工艺的关联性，分析工艺的合理性。通过实验，使学生加深对课堂教学内容的
2、理解，增强对热处理原理与工艺的感性认识，掌握热处理的基本原理和工艺基本知识，熟练使用热处理相关仪器设备。同时可逐步提高从事本专业科学研究实验以及分析和解决实际工程问题的动手能力；提高学生将理论与实践相结合的能力。本实验要求学生能够并掌握查阅文献资料进行热处理工艺设计的能力。要求学生了解碳钢淬火、回火的操作方法；了解钢在热处理时含碳量、加热温度、加热时间、冷却速度及回火温度等主要因素对钢热处理后性能的影响；明确热处理过程中的操作注意事项；制订热处理工艺过程、设计操作步骤、确定工艺参数(如加热温度、保温时间、冷却速度等)；了解钢淬火、回火后的硬度变化，建立硬度与热处理工艺关系的感性认识；使学生具备
3、在指定工作条件下制定热处理工艺，以及通过热处理实践操作、硬度检测等实验过程，对相应的工艺进行初步实验、分析的能力。为今后的学习与实践奠定理论与实践的基础。三、 实验条件及要求本实验所需的仪器设备为管式热处理炉、箱式热处理炉及相关配件和洛氏硬度计。准备碳钢试样若干。四、 实验设计及实施的指导（一）实验前的准备1、教师的准备教师给出热处理所用材料牌号、主要临界温度，准备好待处理试样。检查试验设备的完好程度。牌号Ac1Ac3Ar3Ar120#730855835680T10730800注意提醒学生禁止打闹，注意安全，以免烫伤、触电。2、学生的准备学生查阅相关的资料，自行设计确定热处理工艺方案。（二）热
4、处理实验1、 第一次实验2学时。 实验前要求学生复习有关内容和阅读实验指导书，为实验做好理论方面的准备。教师通过讲解、示范指导学生阅读热处理电炉使用说明书，掌握控温仪表的使用，在教师指导下熟悉热处理电炉的使用。熟悉硬度计的操作步骤，校准硬度计。熟悉实验环境； 教师指导学生切割、打磨碳钢棒材，准备淬火试样及其它实验所需用品，做好进一步实验准备。注意检查试样，检测硬度的两端面要磨平。准备制定实验方案。时间有富余的同学可初步做一些淬火实验。 2、第二次实验2学时。 学生根据所确定的工艺方案，进行热处理实验。根据实验方案进行 实验。在洛氏硬度计上检测待处理的碳钢试样硬度，了解其状态。记下 硬度值。 将
5、试样放入热处理电炉，按照试验方案定出不同的温度，加热到所 定温度后保温足够时间，然后出炉盐水冷却。 在洛氏硬度计上检测待处理的碳钢试样硬度，了解其状态。记下硬 度值。对比分析淬火前后硬度值。分析不同淬火温度对硬度的影响。 将淬火后的试样再次放入热处理电炉回火，定好温度，加热到适当 温度，保温足够时间，然后出炉空冷。 对比分析回火前后硬度值。（三）硬度实验教师通过讲解、示范指导学生学会洛氏硬度计的正确操作方法。（四）结果分析 实验完毕后，要关掉电源，收好实验用品。教师指导学生对实验结 果与热处理工艺方案进行分析，完成实验报告。五、思考问题 含碳量、淬火温度、冷却方式及回火温度与硬度的关系，它们与对碳钢性能(硬度)的影响及硬度变化的原因。 六、实验成绩评定办法主要评分点：1、 工艺方案设计：工艺是否设计合理；2、 热处理过程：是否按照其设计的工艺方案进行操作；3、 硬度实验：是否能正确使用洛氏硬度计。4、 实验报告：报告是否完整、准确以及规范。
