三、實訓方式、方法
主要采用實驗室、熱處理現場教學和現場操作訓練。使學生對力學性能、熱處理知識及熱處理設備有直觀地認識。實訓項目與實際產品相結合，培養學生解決生產實際問題的能力。
四、實驗操作內容
實驗1、金屬力學性能試驗
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[實驗目的]
1．測定金屬的強度指標（屈服極限σｓ抗拉極限σｂ）和塑性指標（伸長率δ及斷面收縮率ψ）。
2．加深對碳鋼拉伸曲線的理解。
3．了解萬能試驗機的主要結構和使用方法。
[實驗設備及材料]
1．萬能試驗機一臺
2．低碳鋼及鑄鐵拉伸試樣各若干根。
[實驗組織及步驟]
1．實驗前復習教材上第一章第三節“強度與塑性”有關內容。
2．全班分為若干組，每個小組做低碳鋼及鑄鐵拉伸試驗各一次。
3．了解萬能試驗機的大致結構、試驗方法及注意事項。
4．測量、記錄試樣原始直徑ｄ0和標距尺寸Ｌ0（Ｌ0=10ｄ0或Ｌ0=5ｄ0）。
5．調整校對試驗機。夾裝試樣，檢查試樣夾裝是否正確。檢查測力及繪圖機構是否能正常工作。
6．開動機器后，仔細觀察載荷及試樣變形情況。當測力盤指針來回擺動或幾乎不動時（繪圖紙上出現水平或鋸齒形線段），材料發生屈服現象，記下載荷Ｆｓ；過屈服階段，指針繼續轉動，曲線又開始上升。載荷達到某一數值后，指針開始回轉，此時試樣產生縮頸現象，曲線又開始向下，記下此時載荷Ｆｂ，它是試樣斷裂前的最大載荷。
7．試樣拉斷后，停止機器工作，取下斷試樣，測量并記錄縮頸處最小直徑ｄ1及斷裂后標距長度Ｌ1。
8．填寫實驗報告。
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[實驗目的]
1．了解布氏、洛氏硬度測定的基本原理和應用范圍。
2．了解布氏、洛氏硬度計的主要結構，掌握操作方法。
3．根據不同金屬零件的性能特點，掌握選擇測定硬度的方法。
[實驗設備及材料]
1．布氏硬度試驗機；
2．洛氏硬度試驗機
3．讀數顯微鏡
4．淬火鋼、退火鋼、鑄鐵、有色金屬試樣
[實驗組織]
1．實驗前，應復習教材“硬度”有關內容。
2．了解各種硬度計的構造原理、操作規程及注意事項
3．全班分若干小組在幾個硬度計上輪流進行操作。
[試樣及測試技術條件]
1．試樣被測表面應制成光滑平面，不應有氧化皮及污物。試樣面應保證壓痕直徑（或壓痕對角線）能精確測量。布氏、洛氏硬度試樣表面粗糙度Ｒａ值一般不應大于0.8ｕｍ。
2．在試樣制備過程中，應盡量避免由于受熱及冷加工對試樣表面硬度的影響。
3．布氏、洛氏硬度試樣的最小厚度應大于壓痕深度的10倍。
4．試驗一般應在10~35℃溫度范圍內進行。
5．試驗時，必須保證試驗力作用方向與實驗面垂直。對不規則的試樣，應根據其形狀采用合適的支承臺，以保證壓頭與軸線垂直。
[實驗步驟與要求]
一．布氏硬度試驗
步驟
1．根據試樣材質及預計硬度范圍，選擇壓頭材料及直徑，試驗力及試驗力保持時間。
2．將選定的鋼球或硬質合金球壓頭裝入硬度計主軸襯套內并緊固，調好砝碼和時間定位器。
3．將試樣穩固的放在工作臺上，順時針方向轉動工作臺升降手輪，使壓頭與試樣接觸，直至升降手輪與螺母發生空轉為止。
4．準備就緒后，施加試驗力。開電源開關，電源綠色指示燈亮后，按下加力按鈕：當紅燈亮時，表示試驗力已加上，迅速擰緊時間定位器的壓緊螺釘使其轉動，開始計時，達到預定加力時間后，紅燈熄滅，試驗力自動卸除。
5．關閉電源，逆時針方向轉動手輪，使工作臺下降，取下試樣。
6．用讀數顯微鏡測出試樣表面壓痕直徑ｄ（在兩個垂直方向各測一次，取其平均值）。
7．根據壓痕平均直徑ｄ，用教材附表2查出所測材料的布氏硬度值。
要求
1．試驗后，壓痕直徑應在（0.24~0.6）Ｄ之間，否則無效。此時應更換砝碼，調整試驗力，再做試驗。
2．壓痕中心距試樣邊沿距離不應小于壓痕平均直徑的2.5倍，兩相鄰壓痕中心距離不應小于壓痕平均直徑的4倍，布氏硬度小于35時，上述距離英分別為壓痕直徑的3倍和6倍。
二．洛氏硬度試驗
步驟
1．根據試樣材質及預計硬度范圍，選擇壓頭類型和初、主載荷（見教材第9頁表1-3）。
2．根據試樣形狀和大小，選擇適宜的工作臺，將試樣平穩的放在工作臺上。
3．順時針方向緩慢轉動工作臺升降手輪，將試樣與壓頭緩慢接觸使指示器指針或指示線至規定標志即加上初始載荷。如超過規定則應卸除初載荷，在試樣另一位置試驗。
4．調整指示器至零點后，加主載荷（應在4~8ｓ內完成）。
5．施加完主載荷后，總載荷的保持時間應以示值指示器指針基本停止移動為準。
6．卸除主載荷后，從表盤指針所指讀數即為所測洛氏硬度值。
7．逆時針方向旋轉手輪，降下工作臺，取下試樣。
注意
1．試樣兩相鄰壓痕中心距離或任一壓痕中心距試樣邊緣距離一般不小于3ｍｍ。特殊情況下，這個距離可以減小，但不應小于壓痕直徑的3倍。
2．在每個試樣上的試驗點數應不小于4點（第一點不計）。
3．要十分注意工作臺升降手輪的旋轉方向，特別是在實驗快結束需下降工作臺卸除載荷取下試樣或調換試樣位置時，手輪不得轉錯方向，否則就容易損壞壓頭。
?、鬀_擊試驗
[實驗目的]
1．了解沖擊試驗機的結構及操作原理。
2．了解金屬材料在常溫下沖擊韌性的測定方法。
[實驗設備及材料]
1．沖擊試驗機；
2．沖擊試樣（材料一般用中碳鋼）。
[實驗組織及步驟]
1．實驗前，應復習教材“沖擊韌性”有關內容。
2．實驗前，應了解沖擊試驗機的結構原理及操作方法。
3．檢查試樣尺寸，安裝試樣。
4．進行沖擊試驗。
5．式樣沖斷后，記錄表盤上數值。
6．填寫實驗報告。
實驗2、鐵碳合金的平衡組織觀察
[實驗目的]
1．鑒別鐵碳合金常溫下的顯微組織。
2．分析成分（含碳量）對鐵碳合金顯微組織的影響，從而加深理解成分、組織與性能之間的相互關系。
3．了解金相試樣的制備過程及金相顯微鏡的使用方法。
[實驗設備及材料]
金相顯微鏡；金相標準試樣；制備金相樣品（取樣、磨制、拋光及腐蝕）所需的設備及材料。
[實驗組織及步驟]
1．實驗前復習教材“鐵碳合金的基本組織”有關內容。
2．了解金相試樣的制備過程及金相顯微鏡的主要結構、使用方法及注意事項（如嚴禁用手帕或一般紙擦鏡頭或試樣等）。
3．根據設備條件，分兩人或數人一組，每組顯微鏡一臺，標準試樣一套，金相圖譜一本。
4．了解顯微鏡的操作過程。
5．按觀察要求，選擇物鏡與目鏡，并裝在顯微鏡上。
6．將試樣磨面對著物鏡放在載物臺上。
7．接通電源。
8．用雙手慢旋粗調焦（距）手輪，試試樣緩慢靠近物鏡，同時在目鏡上觀察，視場由暗到亮，調至看到組織。然后再旋動微調焦（距）手輪，直至看到最清晰圖像為止。調節動作要緩慢，勿使試樣與物鏡接觸。
9．觀察一般組織時，由低倍數到高倍數，并移動載物臺，對試樣各部進行觀察。
10．分析比較試樣內部組織。
11．填寫實驗報告。
[金相試樣的制備]
金相試樣的制備主要包括取樣、磨制、拋光及腐蝕等步驟
?。?取樣
在需要分析觀察的材料或零件具有代表性的部位，截?。ㄓ娩?、切割機、錘擊等方法）試樣的工作稱為取樣。取樣時，應注意保證不使試樣被觀察面的金相組織發生變化。試樣尺寸一般以高為10～15㎜、邊長或直徑為15～25㎜的方形或圓柱形較合適。試樣太小或形狀不規則的小顆粒，可以鑲嵌在熔點低的電木粉或環氧樹脂內，或用夾具夾持。
