《工程材料》课程
实验指导书
张兰江 编
聊城大学汽车与交通工程学院
2006年9月
目 录
实验一 45钢金相样品制备及其平衡组织观察………………2 实验二 45
钢的热处理实验……………………………………7
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实验一 45钢金相样品制备及其平衡组织观察
一、目的与要求
1．初步掌握金相样品制备的基本方法。 2．熟悉金相显微镜的基本原理及使用方法。 3．初步认识金相显微镜下45钢的组织特征。
二、主要设备与仪器
1、主要设备
（1）XQT透反射显微镜（如图1.1所示）
图1.1 XQT透反射显微镜 图1.2 XJP-3A金相显微镜
主要技术参数 ：
总放大倍数： 125X-1560X 目镜： 10×平场目镜、12.5×广角平场目镜、10×分划目镜 物镜：10、40、100×平场消色差物镜
（2）XJP-3A 金相显微镜（如图1.2所示）
主要技术参数：
总放大倍率：1250倍 目镜：5x 、10x、 12.5x 分划目镜：10×
平场消色差物镜：10×、 40× 、100× 电源：220V， 6V/15W 卤素灯
（3）XJG-05型大型金相显微镜＋TDY－J金相分析软件（如图1.3、图1.4所示）
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图1.3 XJG-05大型金相显微镜 图1.4 金相图像分析系统 （4）PW-1B型柜式多能磨抛机（如图1.5）
主要技术参数： 砂纸直径：230mm 抛盘直径：220mm
转速：50/1400r/min（无级）
电 动 机：80变频电机
三相220V 0～50Hz
图1.5 PW-1B磨抛机
（5）QG-3金相试样切割机（如图1.6所示）
主要技术参数：
最大切割截面：Φ85mm 转速：2800/min 砂轮片规格： 300×1.5×32mm 电 动 机：Y100L2-2 电源：380V
图1.6 QG-3切割机
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功率： 3kW
2、其它仪器
金相砂纸、4%的硝酸酒精溶液、吹风机、医用脱脂棉、镊子等。
三、内容与步骤
1、金相试样的制备
金相样品的制备过程一般包括取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀步骤。
（1）常用金相样品制备的基本方法如下表1-1：
表1-1 金相样品制备的基本方法 序号 1 步骤 取样 方法 注意事项 在要检测的材料或零件上截取样品，取无论用哪种方法取样，都样部位和磨面根据分析要求而定，截取要尽量避免和减少因塑性方法视材料硬度选择，有车、刨、砂轮变形和受热所引起的组织切割机，线切割机及锤击法等，尺寸以变化现象。截取时可加水适宜手握为宜。 等冷却。 2 镶嵌 若由于零件尺寸及形状的限制，使取样热镶嵌要在专用设备上进后的尺寸太小、不规则，或需要检验边行，只适应于加热对组织缘的样品，应将分析面整平后进行镶嵌。 不影响的材料。 3 粗磨 用砂轮机或挫刀等磨平检验面，若不需若有渗层等表面处理时，要观察边缘时可将边缘倒角。粗磨的同不要倒角，且要磨掉约时去掉了切割时产生的变形层。 1.5mm，如渗碳。 每道砂纸磨制时，用力要4 细磨 按金相砂纸号顺序：120、280、01、03、05或120、280、02、04、06将砂纸均匀，一定要磨平检验平铺在玻璃板上，一手拿样品，一手按面，转动样品表面，观察住砂纸磨制，更换砂纸时，磨痕方向应表面的反光变化确定，更与上道磨痕方向垂直，磨到前道磨痕消换砂纸时，勿将砂粒带入失为止，砂纸磨制完毕，将手和样品冲下道工序。 洗干净。 5 粗抛光 用绿粉（Cr203）水溶液作为抛光液在帆初次制样时，适宜在抛光布上进行抛光，将抛光液少量多次地加盘约半径一半处抛光，感入到抛光盘上进行抛光。注意安全，以到阻力大时，就该加抛光免样品飞出伤人。 - 4 -
液了。