金属挤压实验报告

《金属挤压实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属挤压实验报告（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、金属挤压实验报告金属挤压实验报告篇一：金属轴向拉压和扭转实验报告_工程力学金属材料轴向拉伸、压缩实验预习要求：1、复习教材中有关材料在拉伸、压缩时力学性能的内容； 2、预习本实验内容及微控电子万能试验机的原理和使用方法；一、实验目的1、观察低碳钢在拉伸时的各种现象，并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限?s，观察铸铁在轴向拉伸时的各种现象；观察低碳钢和铸铁在轴向压缩过程中的各种现象； 掌握微控电子万能试验机的操作方法。 强度极限?b，延伸率 和断面收缩率?； 2、 3、 4、二、实验设备与仪器1、微控电子万能试验机； 2、游标卡尺。三、试件试验表明，试件的尺寸和形状对试验结果有影响。为了便于比较各种材

2、料的机械性能，国家标准中对试件的尺寸和形状有统一规定。根据国家标准（GB639786） ，将金属拉伸比例试件的尺寸列表如下：d0=10mm，标距 l0=100mm.。本实验的压缩试件采用国家标准（GB7314-87/d0=2, d0=10mm, h=20mm (图二)。图一 1图二 四、实验原理和方法（一）低碳钢的拉伸试验实验时，首先将试件安装在试验机的上、下夹头内，并在实验段的标记处安装引伸仪，以测量试验段的变形。然后开动试验机，缓慢加载，同时，与试验机相联的微机会自动绘制出载荷变形曲线（F?l 曲线，见图三）或应力应变曲线（?曲线，见图四） 。随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：

3、F?l图三图四1、线性阶段在拉伸的初始阶段，?曲线为一直线，说明应力?与应变?成正比，即满足胡克定律。线性段的最高点称为材料的比例极限（?p） ，线性段的直线斜率即为材料的弹性模量E。若在此阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（?e） 。一般对于钢等许多材料，其弹性极限与比例极限非常接近。2、屈服阶段超过比例极限之后，应力与应变不再成正比，当载荷增加到一定值时，应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动，而应变却急剧增长，这种现象称为屈服。使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限（?s） 。实验曲线在屈服阶段有

4、两个特征点，上屈服点 B 和下屈服点 B （见图五） ，上屈服点对应于实验曲线上应力波动的起始点，下屈服点对应于实验曲线上应力完成首次波动之后的最低点。上屈服点受加载速率以及试件形状等的影响较大，而下屈服点 B则比较稳定，故工程上以 B点对应的应力作为材料的屈服极限?s。当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面打磨，会发现试件表面呈现出与轴线成 45o 的斜纹。这是由于试件的 45o斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的，故称为滑移线。3、硬化阶段经过屈服阶段后，应力应变曲线呈现曲线上升趋势，这说明材料的抗变形能2力又增强了，这种现象称为应变硬化。若在此阶段卸

5、载，则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线，其斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。当载荷卸到零时，变形并未完全消失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变，相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变。卸载完之后，立即再加载，则加载时的应力应变关系基本上沿卸载时的直线变化。因此，如果将卸载后已有塑性变形的试样重新进行拉伸试验，其比例极限或弹性极限将得到提高，这一现象称为冷作硬化。在硬化阶段应力应变曲线存在一最高点，该最高点对应的应力称为材料的强度极限（?b） 。强度极限所对应的载荷为试件所能承受的最大载荷 Pb。4、缩颈阶段试样拉伸达到强度极限?b 之前，在标距范围内的变形是均匀的。当应力增

6、大至强度极限?b 之后，试样出现局部显著收缩，这一现象称为缩颈。缩颈出现后，使试件继续变形所需载荷减小，故应力应变曲线呈现下降趋势，直至最后在 E 点断裂。试样的断裂位置处于缩颈处，断口形状呈杯状，这说明引起试样破坏的原因不仅有拉应力，还有切应力，这是由于缩颈处附近试件截面形状的改变使横截面上各点的应力状态发生了变化。（二）铸铁的拉伸试验铸铁的拉伸实验方法与低碳钢的拉伸实验相同，但是铸铁在拉伸时的力学性能明显不同于低碳钢，其应力应变曲线如图五所示。铸铁从开始受力直至断裂，变形始终很小，既不存在屈服阶段，也无颈缩现象。断口垂直于试样轴线，这说明引起试样破坏的原因是最大拉应力。（三）低碳钢和铸铁的

7、压缩实验实验时，首先将试件放置于试验机的平台上，然后开动试验机，缓慢加载，同时，与试验机相联的数据采集系统会自动绘制出载荷变形曲线（F?l 曲线）或应力应变曲线（?曲线） ，低碳钢和铸铁受压缩时的应力应变曲线分别见图六和图七。3 ?图五 ? ? 图六?图七低碳钢试件在压缩过程中，在加载开始段，从应力应变曲线可以看出，应力与应变成正比，即满足虎克定律。当载荷达到一定程度时，低碳钢试件发生明显的屈服现象。过了屈服阶段后，试件越压越扁，最终被压成腰鼓形，而不会发生断裂破坏。铸铁试件在压缩过程中，没有明显的线性阶段，也没有明显的屈服阶段。铸铁的压缩强度极限约为拉伸强度极限的 34 倍。铸铁试件断裂时断

8、口方向与试件轴线约成55o。一般认为是由于切应力与摩擦力共同作用的结果。五、实验步骤1试件准备用划线机在标距 l0 范围内每隔 10 毫米刻划一根圆周线，将标距分成十等分。 2测量试件尺寸用游标卡尺测量标距两端及中间三个横截面处的直径，每一横截面分别沿两个互垂方向各测一次取平均值。取所测得三个横截面直径中的最小值作为实验值。3试验机准备根据低碳钢强度极限 b 的估计值和横截面面积 A0 估算实验的最大载荷。以此来选择合适的测力量程。 4安装试件 5安装引伸仪 6检查及试车检查以上步骤的完成情况后，开动试验机，预加少量载荷（应力不应超过材料的比例极限）然后卸载至零点，以检查试验机工作是否正常。

9、7进行试验 开动试验机使之缓慢匀速加载。注意观察应力应变曲线，以了解材料在拉伸时不同阶段的力学性能。 在比例极限以下卸载，观察试件的弹性变形情况。4 继续加载,在屈服阶段观察试件表面的滑移线。进入强化阶段后。卸载至零，再加载，观察冷作硬化现象。 继续加载，当达到强度极限后，观察缩颈现象。 加载直至试件断裂。取下试件，用游标卡尺测量断裂后的标距 l1,测量断口（颈缩）处的直径 d1。8整理各种仪器设备，结束实验。六、 实验结果处理 1低碳钢的拉伸屈服极限和强度极限可由实验报表计算出。Ps23.627?103N?s?300.83MPa0?(m)23Pb36.00?10N?b?458.36MPa?0

10、?(m)22低碳钢的压缩屈服强度Fs25.502?103N?s?324.70MPa ?0?(m)23铸铁的压缩极限强度Fb58.037?103N?b?738.95MPa ?0?(m)24测量试件断裂后的标距长度和最小横截面直径，以计算延伸率 和断面收缩率 。?l1?l017.26mm?100%?100%?34.52% 0?d1?A0?A1?100%?1?68.64%?2? 2断裂后，试件的最小横截面即位于缩颈处，将断裂试件的两段对齐并尽量挤 紧，用游标卡尺测量断口处直径。若断口到最邻近标距端点的距离大于 1/3 l0，则直接测量标距端点的距离 l1，若小于或等于 1/3 l0，则需按下述方法进

11、行断口移中测定 l1:在长段上从断口 o 处取基本等于短段的格数得 B 点，若所余格数为偶数（图 8-1）则取其一半得 C 点。此时:5篇二：工程材料塑性加工开放实实验报告工程材料塑性加工开放实实验报告 学院：材料科学与工程学院 系：材料成型系专业：材料成型及控制工程专业年级：09 级姓名：学号：组_ 实验时间： XX/6/1 下午指导教师签字：成绩：一、实验目的和要求1. 了解挤压机的基本构造及操作方法；2了解并掌握挤压模的基本构造；3了解并掌握挤压的基本工艺及主要工艺数；4了解挤压过程中金属的塑性变形规律；5了解挤压工艺参数对挤压件的组织性能的影响。二、实验原理挤压就是对放在挤压筒中的锭坯

12、的一端施加一定的压力和速度，使之通过模孔以实现塑性变形，得到所需要的形状与尺寸、具有一定机械性能的制件的一种压力加工方法。挤压有两种最基本的方法：正挤压与反挤压，这两种挤压方法其金属的变形和流动状态亦不同。而在挤压过程中，金属的塑性流动规律对挤压制品的组织、性能、表面质量、外形尺寸和形状的精度以及工具设计原则等有着重要影响。影响金属流动的因素主要有接触摩擦与润滑，工具与锭坯的温度，金属的强度特性，工具结构与形状，变形程度等。所以，在挤压过程中，温度、速度、变形程度等工艺参数的选择对挤压制品的组织、性能以及技术经济指标都有很大的影响。三、主要仪器设备实验所用设备包括：加热炉、冲压模、XJ-125

13、0 卧式挤压机、挤压模具四、实验内容及实验数据记录1.常见的塑性加工方法包括挤压、轧制、拉拔、冲压2.冲压加工过程中出现的缺陷起皱，破裂3. 3.挤压材料 6061 铝合金，坯料温度 500，模具温度 430，挤压筒温度 400，挤压速度 500mm/min，坯料原始尺寸直径 160mm 模具尺寸 120X10mm2，篇三：金属材料的拉伸与压缩实验机械学基础实验 指导书力学实验中心 金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。材料在受力变形断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力

14、，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。例如：弹性模量 E、比例极限 Rp、上和下屈服强度ReH 和 ReL、强度极限 Rm、延伸率 A、收缩率 Z。除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。我们以两种材料低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算

15、长度不同，其延伸率变动的范围就很大。例如：对 45#钢：当 L010d0 时（L0 为试件计算长度，d0 为直径） ，延伸率 A102429%，当 L05d0 时，A52325%。为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。按国标 GB/T228-XX、GB/P7314-XX 的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图 1-11. 10 倍试件；圆形截面时，L010d0 矩形截面时，L011.3S02. 5 倍试件圆形截面时，L05d 矩形截面时, L05.65S0=54S0?d0试验前试件计算部分的直径；S0试验前试件计算部分断面面积。此外，试件的表面要求一定的光洁度。光洁

16、度对屈服点有影响。因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。一、实验目的： 1研究低碳钢、铸铁的应力应变曲线拉伸图。2确定低碳钢在拉伸时的机械性能（比例极限 Rp、下屈服强度 ReL、强度极限 Rm、延伸率 A、断面收缩率 Z 等） 。3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。二、实验原理： 拉伸实验是测定材料力学性能最基本的实验之一。在单向拉伸时 FL（力变形）曲线的形式代表了不同材料的力学性能，利用：R?可得到 R 曲线关系。 F?L ? S0L0三、实验所用的设备、仪器和工具 1、Zwick 电子万能材料试验机一台2、游标卡尺 一支3、记号笔 一支4、低碳钢、铸铁试件 各一个四、试件尺寸测量 1量度试件尺寸：1）试验前在试件两端及中部选择三个截面，每个截面用游标卡尺分别相互垂直各测一次直径，取其三点平均值中的最小值