實驗方案集錦

1、綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗教學大綱課程編號085059英文名稱 Comprehensive Experiments for Material Moulding and Control Engineering 課程學分3學時60周學時20實驗項目數(shù)28教材名稱材料成型與控制工程專業(yè)實驗指導書主編鄭州大學出版社 鄭州大學材料科學與工程學院自編教材 開課院系材料科學與工程學院面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程課程簡介: 綜合實驗是材料成型與控制工程專業(yè)學生在已開設專業(yè)課實驗的基礎上開設的實驗。主要有以下內(nèi)容（根據(jù)實際情況進行調(diào)整）：1.綜合性的專業(yè)課實驗。因材料成型與控制工程專業(yè)面很寬，各門專業(yè)

2、課的課時較少，課內(nèi)的驗證性、演示性實驗無法充分安排。這些專業(yè)課的實驗在綜合實驗中完成，并且加入綜合性、設計性的實驗內(nèi)容和實驗項目，旨在培養(yǎng)學生的知識綜合能力和綜合素質(zhì)。 2.獨立的專業(yè)綜合實驗。主要有焊接生產(chǎn)工藝綜合實驗和合金熔煉綜合實驗，進行材料和工藝設計與加工、材料處理、試樣制備和性能檢測的一整套實驗。焊接部分：根據(jù)要焊接的構(gòu)件，設計焊接生產(chǎn)工藝，包括選取焊接方法和焊接材料、確定焊接工藝規(guī)范及合適的預熱和焊后熱處理制度；按照制訂的焊接工藝焊接試件；進行適當?shù)暮负鬅崽幚恚蛔詈笸ㄟ^母材和焊縫的化學成分分析、焊接接頭金相組織觀察、焊接接頭力學性能試驗驗證焊接工藝是否正確。鑄造部分：根據(jù)設定的應用

3、領域和性能要求，選取相應鋁合金，設計合金的化學成分，配料后熔煉澆鑄試樣，確定適當?shù)臒崽幚砉に?，最后通過成分化驗、觀察金相組織和檢驗力學性能驗證所得材料是否符合設計規(guī)定的性能要求。教學目標與基本要求: 本課程為材料成型與控制工程專業(yè)畢業(yè)班學生所設，目的是要求學生對實驗進行自行設計、自行操作，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學生學習的主觀能動性。通過一種材料或工藝從設計、熔煉澆鑄或焊接、處理到性能檢測的試驗，使學生了解根據(jù)工況條件設計材料和工藝的一般過程，調(diào)動學生查閱資料和思考問題的主動性，同時將前期所學相關專業(yè)課的內(nèi)容加以貫通。要求學生掌握材料和工藝設計、合金熔煉澆鑄或焊接、熱處理工藝制定的規(guī)范和依據(jù)、

4、試樣制備及金屬材料力學性能檢測的實驗操作過程，實驗前提交材料或工藝設計方案、試驗方案、熱處理工藝規(guī)程、力學性能檢測方案等材料，實驗過程中，應盡可能讓每個學生進行操作并互相協(xié)作，掌握材料和工藝的設計與加工、處理及性能測定的實驗方法和操作，最后共同討論、分析實驗結(jié)果。每人寫出完整的實驗報告并作實驗結(jié)果的綜合分析。鼓勵學生提出新材料、新工藝、新設備的實驗方案并提供指導和實驗條件，鼓勵優(yōu)秀學生搞發(fā)明創(chuàng)造。每學期所提出的實驗內(nèi)容可根據(jù)當學期的原材料情況、教學時間安排、學生人數(shù)情況作出適當調(diào)整。實驗項目與學時分配序?qū)嶒烅椖棵Q學時要求類型類別主要用品套數(shù)實驗室08505901 水分含量對型砂透氣性、濕壓強

5、度的影響2必做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室(鑄造)08505902 原沙基本性能測定2選做綜合專業(yè)課2材料成型實驗室(鑄造)08505903 埋弧焊設備與工藝實驗2必做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室(焊接)08505904 鎢極氬弧焊工藝實驗2必做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室(焊接)08505905 CO2氣體保護焊短路過渡工藝2選做驗證專業(yè)課1材料成型實驗室(焊接)08505906 鑄鐵金相組織觀察2選做綜合專業(yè)課10材料學金相實驗室08505907 灰鑄鐵的孕育及球墨鑄鐵的球化及孕育處理2選做演示專業(yè)課1材料成型實驗室0850專業(yè)英語5908 低碳鋼焊接接頭組織分析2必做驗證專業(yè)課1材料成型實驗室

6、（焊接）08505909 結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭性能分析2必做驗證專業(yè)課1材料成型實驗室（焊接）08505910 鑄造合金應力框試驗2必做綜合專業(yè)課4材料成型實驗室(鑄造)08505911 差動變壓器式位移傳感器工作特性的測定2必做綜合專業(yè)基礎課1材料成型實驗室(鑄造)08505912 等強度懸臂梁應變參數(shù)測定2必做綜合專業(yè)基礎課1材料成型實驗室(鑄造)08505913 震動參數(shù)測定2選做綜合專業(yè)基礎課1材料成型實驗室(鑄造)08505914 熱電偶的效驗2選做綜合專業(yè)基礎課1材料成型實驗室(鑄造)08505915 弧焊變壓器的剖析與交流電弧的電壓電流波形測試2必做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室（焊接）0

7、8505916 可控硅弧焊整流器分析與測試2必做演示專業(yè)課1材料成型實驗室（焊接）08505917 不銹鋼焊接接頭的晶間腐蝕實驗4選做綜合專業(yè)課2材料成型實驗室(焊接)08505918 合金結(jié)構(gòu)鋼冷裂傾向的測定4選做演示專業(yè)課1材料成型實驗室(焊接) 08505919 焊接工藝與控制綜合實驗20選做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室(焊接)08505920 鑄造造型材料綜合實驗20選做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室(鑄造)08505921 鋁合金熔煉澆注15選做設計專業(yè)課1材料成型實驗室08505922 鋁合金的T4處理15選做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室08505923 鋁合金的金相組織觀察15選做綜合專

8、業(yè)課1材料成型實驗室08505924 鋁合金的力學性能檢驗15選做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室08505925 管對接接頭焊接工藝試驗 30選做設計專業(yè)課1材料成型實驗室08505926 管對接焊接接頭焊后熱處理10選做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室08505927 管對接焊接接頭金相組織觀察10選做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室08505928 管對接焊接接頭力學性能檢驗10選做綜合專業(yè)課1材料成型實驗室主要參考書與資料:1.曹文龍.鑄造工藝學.北京:機械工業(yè)出版社,1997年10月 2.姜煥中.電弧焊與電渣焊.北京:機械工業(yè)出版社,1992年10月3.陳平昌.材料成型原理.北京:機械工業(yè)出版社,20

9、02年7月4.陸文華,李隆基,黃良余.鑄造合金及其熔煉.北京:機械工業(yè)出版社,2005年7月5.張文鉞.焊接冶金學(基本原理).北京:機械工業(yè)出版社,2005年4月6.周振豐.焊接冶金學(金屬焊接性).北京:機械工業(yè)出版社,1995年10月7.汪金龍.材料工程測試技術(shù).鄭州:河南科學技術(shù)出版社,1996年9月8.鄭宜庭.弧焊電源.北京:機械工業(yè)出版社,2002年1月9.安閣英.鑄件形成理論.北京:機械工業(yè)出版社,1992年5月考核方式與成績評定: 結(jié)合實驗過程中的表現(xiàn)和實驗報告綜合評閱。課程負責人湯文博大綱撰寫人湯文博，趙靖宇，趙紅亮審核人 孫玉福 綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教

10、學基本要求項目編號08505901項目名稱水分含量對型砂透氣性、濕壓強度的影響面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程課程名稱材料成型工藝與控制教材、實習指導名稱鑄造工藝學實驗指導書所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(鑄造)實驗類別專業(yè)課實驗類型綜合實驗要求必做難易程度中等計劃學時2學分.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)6最多容納人數(shù)12實驗項目簡介： 粘土型砂含水量是一項重要的性能指標，它不僅影響型砂的濕壓強度和透氣率，而且還影響一些其他性能。因此，生產(chǎn)上必須嚴格控制型砂含水量在一個最合適的數(shù)值。但因原沙的顆粒大小不同、舊砂比例不同、加入粘土和煤粉數(shù)量不同等。型砂的吸水特性也不同，因此不同型砂的含水量

11、不是一個固定值，需根據(jù)具體情況調(diào)整，目前多采用測定型砂緊實率來判斷是否達到最適宜適度。本試驗通過對同種砂型在不同含水量下的個性能的測定，觀察其數(shù)據(jù)的變化，總結(jié)規(guī)律并得到最適宜的含水量。實驗目的： 1、掌握型砂水分、透氣率、濕壓強度和緊實率的測定方法。2、了解不同水分含量對濕壓強度、透氣率的影響。3、了解含水量與緊實率及其他性能參數(shù)的關系，掌握判斷型砂適宜濕度的方法。對實驗原理與方法的要求： 要掌握教材上相關章節(jié)的基本知識，熟知專業(yè)術(shù)語，對涉及到的概念定義（如：緊實率，標準試樣等等）有清楚地認識。了解含水量對型砂性能影響的重要性，掌握粘土型砂澆鑄是對濕壓強度、透氣率的要求。對操作技能與儀器設備的

12、要求： 要求有較強的動手能力、思路清晰，有分析問題、解決問題的能力和團隊配合精神。掌握天平的用法及注意事項，了解混砂機的用途和基本結(jié)構(gòu)，學會沖樣器的使用及標準試樣的換算制作，學會測定標準試樣的透氣率和濕壓強度。實驗儀器有：混砂機、沖樣器、透氣性測定儀、濕壓強度測定儀、紅外線干燥儀、鋼板尺、搪瓷盤、天平、樣杯、篩子、臺秤、勺子、量筒、滴管、汽油刷等對實驗報告的要求： 1、記錄自己及同組同學（不同含水量）的實驗結(jié)果（含水量、緊實率、標準試樣重、透氣率、濕壓強度），用表格表示；2、繪制含水量與透氣率、緊實率、濕壓強度的關系曲線；3、思考題：試分析上述四條曲線變化規(guī)律（即含水量與緊實率、標準樣重、透氣

13、率、濕壓強度的關系）綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505902項目名稱原沙基本性能測定面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程課程名稱材料成型工藝與控制教材、實習指導名稱鑄造工藝學實驗指導書所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(鑄造)實驗類別專業(yè)課實驗類型綜合實驗要求選做難易程度容易計劃學時2學分.1實驗套數(shù)2每組人數(shù)6最多容納人數(shù)6實驗項目簡介： 原砂是型（芯）砂的骨干，原沙性能直接影響到型砂的性能個逐漸質(zhì)量。因此，生產(chǎn)中必須隊原砂的基本性能進行檢驗。主要的性能有：原砂的含泥量、顆粒大小及分布、性狀及表面狀態(tài)等。本次試驗要求學生自己動手進行各項性能的檢測，

14、本針對教材上有關章節(jié)，加深對原沙性能重要性的理解。實驗目的： 1、了解原砂各基本性能的意義；2、掌握原砂各基本性能的測定原理、方法。對實驗原理與方法的要求： 要掌握教材上相關章節(jié)的基本知識，熟知專業(yè)術(shù)語，對涉及到的概念定義（如：含泥量，粒度等等）有清楚地認識。并通過教材上的講解初步了解試驗用儀器設備、測定方法等。對操作技能與儀器設備的要求： 要求有較強的動手能力，耐心，細心。學會使用洗砂機、篩砂機、烘箱、光學天平、偏光顯微鏡等儀器。使用儀器設備：洗砂機、電爐、洗砂杯，虹吸管、天平、漏斗、移液管、濾紙、玻璃棒、烘箱、濃度為5%的焦磷酸鈉溶液、擺動式篩砂、軟毛刷、蠟光紙、放大鏡、偏光顯微鏡等。對實

15、驗報告的要求： 1、整理實驗數(shù)據(jù)：含泥量、顆粒組成、顆粒形狀及表面狀態(tài)，并制定成表；2、用文字表示測定的原砂的牌號、3、評價測定的原砂質(zhì)量如何？提出適用范圍；4、分析試驗中存在的問題，產(chǎn)生的原因及改進措施；綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505903項目名稱埋弧焊設備與工藝實驗面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程，材料科學與工程課程名稱材料成型工藝與控制教材、實習指導名稱材料成型與控制工程專業(yè)實驗指導書（焊接部分）所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(焊接)實驗類別專業(yè)課實驗類型綜合實驗要求必做難易程度中等計劃學時2學分.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)

16、10實驗項目簡介： 埋弧自動焊設備是焊接壓力容器、鍋爐及大型結(jié)構(gòu)構(gòu)件的主要設備，它具有自動化程度高，焊接規(guī)范大，焊接質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高安全的特點。其焊接規(guī)范掛包括焊接電流；電弧電壓；焊接速度變化對焊縫成形的工藝是提高焊接質(zhì)量的重要保證。并分析自動化焊接以電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制過程。實驗目的： 一、熟悉埋弧焊機MZ11000的工作原理。二、了解焊機電路圖原理及動作順序。三、掌握埋弧焊焊接工藝。四、了解影響埋弧焊工藝的因素。對實驗原理與方法的要求： 熟悉埋弧焊機MZ11000的工作原理，包括焊接主電源的工作原理、電氣控制原理、焊接程序控制原理，了解常見故障及排除方法；掌握埋弧焊焊接工藝，了

17、解影響埋弧焊工藝的因素，掌握焊接電流、電弧電壓、焊接速度對焊縫成形的影響。對操作技能與儀器設備的要求： 要求按照焊機說明書接好電纜，選擇焊接工藝參數(shù)，進行焊接操作。所需設備為埋弧焊機MZ11000一套，消耗材料為H08A焊絲、熔煉焊劑HJ431及燒結(jié)焊劑SJ502、不同厚度的低碳鋼鋼板。對實驗報告的要求： 1、分析埋弧焊機MZ11000的主電源的工作原理；2、分析埋弧焊機MZ11000的電氣控制原理和焊接程序控制原理，總結(jié)常見故障及排除方法；3、總結(jié)埋弧焊焊接操作程序，分析影響埋弧焊工藝的因素；4、整理改變焊接電流、電弧電壓、焊接速度、干伸長等工藝參數(shù)進行焊接的實驗結(jié)果，分析得出一定焊絲直徑的

18、最佳焊接規(guī)范。綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505904項目名稱鎢極氬弧焊工藝實驗面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程，材料科學與工程課程名稱材料成型工藝與控制教材、實習指導名稱材料成型與控制工程專業(yè)實驗指導書（焊接部分）所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(焊接)實驗類別專業(yè)課實驗類型綜合實驗要求必做難易程度較難計劃學時2學分.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)10實驗項目簡介： 鎢極氬弧焊在焊接結(jié)構(gòu)鋼及不銹鋼時，一般采用直流正極性接法，即工件為正，鎢極為負。正極性接法有下列特點：一、鎢極發(fā)熱量小，工件發(fā)熱量大，一方面可減小鎢極燒損，另一方面可獲得較大

19、熔深，焊縫成型好；二、鎢極作為陰極，易發(fā)射電子，電弧穩(wěn)定；三、無陰極霧化作用，在工件氧化膜致密或過多情況下電弧不穩(wěn)定，焊縫成型受到影響。反極性接法有如下特點：一、鎢極正極發(fā)熱量大，易燒損、電流流量小，而工件發(fā)熱量小，熔深淺，變形大。二、工件作為陰極發(fā)射電子困難，電弧不穩(wěn)定。三、工作作為陰極具有陰極霧化作用，能自動清除工件上的氧化膜，能焊接鋁、鎂等金屬。實驗目的： 一、了解鎢極氬弧焊機的基本構(gòu)成及使用方法。二、掌握鎢極氬弧焊正、反極性接法時具有的特點及應用場合。三、分析利用脈沖電流、調(diào)控電流波形對焊縫成形質(zhì)量的影響。對實驗原理與方法的要求： 要求了解鎢極氬弧焊機的基本構(gòu)成及使用方法，掌握鎢極氬弧

20、焊正、反極性接法和交流鎢極氬弧焊所具有的特點及應用場合，了解脈沖電流對焊縫成型質(zhì)量的影響。改變焊接電流的大小和極性，改變脈沖電流的幅值、基值、頻率、占空比，觀察在A3鋼板和鋁合金板焊接時對焊接質(zhì)量的影響。對操作技能與儀器設備的要求： 要求按照焊機說明書接好電纜，選擇焊接工藝參數(shù)，掌握鎢極氬弧焊的操作方法。所需設備為交直流鎢極氬弧焊機、氬氣瓶和砂輪機，消耗材料和工具為各種直徑的鎢極、2001003的A3鋼板、2001003的鋁和鋁合金板、電弧面罩、砂紙等。對實驗報告的要求： 1、總結(jié)鎢極氬弧焊機的基本構(gòu)成及使用方法。2、分析鎢極氬弧焊正、反極性接法和交流鎢極氬弧焊所具有的特點及應用場合。3、整理

21、改變焊接電流的大小和極性，改變脈沖電流的幅值、基值、頻率、占空比，在A3鋼板和鋁合金板焊接的實驗結(jié)果，分析焊接電流的大小和極性、脈沖電流波形對焊縫成形質(zhì)量的影響。4、討論結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼TIG焊時為什么采用直流正接，而鋁合金采用交流TIG焊。綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505905項目名稱CO2氣體保護焊短路過渡工藝面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程，材料科學與工程課程名稱材料成型工藝與控制教材、實習指導名稱材料成型與控制工程專業(yè)實驗指導書（焊接部分）所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(焊接)實驗類別專業(yè)課實驗類型驗證實驗要求選做難易程度較難計劃學時

22、2學分.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)10實驗項目簡介： CO2氣體保護焊是汽車制造薄板及管道全位置焊等生產(chǎn)中應用較廣泛的方法，短路過渡特點是電壓低、電流?。毥zCO2電弧焊時熔滴呈短路過渡），焊接過程中，焊絲末端的熔滴長大到一定的大小和熔池表面接觸，造成焊接回路短路、電弧熄滅，由于電磁擠壓力和表面強力的作用，焊絲末端和溶池中間形成金屬小橋，使熔池過渡，在短路電流峰值作用下使縮頸破斷，進而熔滴完全進入熔池，焊絲末端出現(xiàn)間隙，電弧又重新復燃。實驗目的： 一、熟悉CO2氣體保護焊的設備及工作原理。二、了解CO2氣體保護焊短路過渡的特點。三、通過實驗找到減小CO2焊的飛濺及穩(wěn)定性的最佳規(guī)范參數(shù)。

23、對實驗原理與方法的要求： 熟悉E450焊接整流器的工作原理、送絲機構(gòu)原理、焊槍控制原理，了解常見故障及排除方法；掌握CO2焊焊接工藝，了解影響CO2焊工藝的因素，掌握焊接電流、電弧電壓、焊接速度、保護氣流量對焊縫成形的影響。對操作技能與儀器設備的要求： 要求按照焊機說明書接好電纜，選擇焊接工藝參數(shù)，進行焊接操作。所需設備為E450焊接整流器1臺，E6/1型送絲機構(gòu)1臺，示波器1臺，預熱干燥器1只，CO2氣瓶1只，減壓表1只。消耗材料為H08Mn2SiA鍍銅焊絲、低碳鋼鋼板。對實驗報告的要求： 1、分析E450焊接整流器的工作原理和E6/1型送絲機構(gòu)原理及焊槍控制原理。2、分析CO2焊的焊絲不同

24、、焊絲直徑不同時，主要規(guī)范參數(shù)有何不同。3、總結(jié)CO2焊常見故障及排除方法，分析采用什么措施防止導電嘴被飛濺堵塞。4、整理改變焊接電流、電弧電壓、焊接速度、保護氣流量等工藝參數(shù)進行焊接時的實驗結(jié)果，分析CO2焊的焊縫外形有何特點，怎樣改善焊縫外形。綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505906項目名稱鑄鐵金相組織觀察面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程,材料科學與工程課程名稱合金及熔煉教材、實習指導名稱鑄造合金及熔煉、合金及熔煉試驗指導書所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料學金相實驗室實驗類別專業(yè)課實驗類型綜合實驗要求選做難易程度容易計劃學時2學分.1實驗套數(shù)10每組

25、人數(shù)1最多容納人數(shù)10實驗項目簡介： 本實驗項目的主要內(nèi)容是在金相顯微鏡下觀察各種鑄鐵的金相組織，從而加深學生對鑄鐵組織及鑄鐵組織（特別是石墨形態(tài)）與性能關系的了解。具體內(nèi)容包括：灰鑄鐵石墨形態(tài)及基體組織的觀察；球墨鑄鐵石墨球化等級及基體組織的觀察；可鍛鑄鐵白口鑄坯組織及退火后石墨形態(tài)及基體組織的觀察。實驗目的： 1、了解各種鑄鐵的金相組織；2、加深對鑄鐵組織與性能之間關系的理解，特別是深化了解石墨形態(tài)對鑄鐵性能的影響。對實驗原理與方法的要求： 1、掌握金相組織觀察與分析的基本原理；2、掌握鑄鐵組織與鑄鐵性能關系規(guī)律的基本原理。對操作技能與儀器設備的要求： 1、掌握鑄鐵金相制樣技能和鑄鐵金相組

26、織觀察技能；2、鑄鐵金相制樣設備：砂輪機、拋光機；3、鑄鐵組織觀察儀器：4型金相顯微鏡。對實驗報告的要求： 1、簡述灰鑄鐵六種石墨形態(tài)的形成條件，并分別畫出六種石墨形態(tài)；2、簡述石墨形態(tài)對鑄鐵性能的影響；3、簡述灰鑄鐵和球墨鑄鐵在組織及性能方面的主要差別。 綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505907項目名稱灰鑄鐵的孕育及球墨鑄鐵的球化及孕育處理面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程,材料科學與工程課程名稱合金及熔煉教材、實習指導名稱鑄造合金及熔煉、合金及熔煉試驗指導書所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室實驗類別專業(yè)課實驗類型演示實驗要求選做難易程度較難計劃

27、學時2學分.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)10最多容納人數(shù)10實驗項目簡介： 本實驗通過對灰鑄鐵的原鐵水進行孕育處理，觀察孕育處理對鑄鐵白口傾向的影響及對灰鑄鐵組織及性能的影響；對球墨鑄鐵通過球化及孕育處理，觀察其試樣斷口的變化及性能的變化，從而加深對灰鑄鐵孕育處理和球墨鑄鐵球化及孕育處理工藝的理解。實驗目的： 1、了解灰鑄鐵孕育處理的作用、機理及目的；2、了解球墨鑄鐵球化及孕育處理的工藝過程，并加深對球墨鑄鐵球化及孕育處理的作用及機理的理解。對實驗原理與方法的要求： 1、掌握鑄鐵孕育處理的基本原理；2、掌握球墨鑄鐵石墨球化的原理和孕育處理的作用。對操作技能與儀器設備的要求： 1、本實驗為演示性實驗，只

28、要求學生現(xiàn)場觀察，學生應具有觀察分析各種鑄鐵組織斷口的技能；2、容量15Kg的中頻感應電爐；3、相關試樣（三角試樣、斷口觀察試樣等）。對實驗報告的要求： 1、簡述灰鑄鐵孕育處理的工藝過程；2、簡述灰鑄鐵孕育處理對原鐵水的要求及孕育處理前鑄鐵組織及性能的變化；3、簡述球墨鑄鐵球化及孕育處理的工藝過程；4、球墨鑄鐵球化后為什么必須進行孕育處理，孕育處理的目的是什么？其他特殊要求： 由于試驗裝備不夠完善，本實驗暫未開出?，F(xiàn)正積極準備有關條件，條件成熟后將開出。綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505908項目名稱低碳鋼焊接接頭組織分析面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程，材料科

29、學與工程課程名稱材料成型原理教材、實習指導名稱材料成型與控制工程專業(yè)（焊接部分）實驗指導書所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室（焊接）實驗類別專業(yè)課實驗類型驗證實驗要求必做難易程度一般計劃學時2學分.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)10實驗項目簡介： 焊接接頭分為焊縫和熱影響區(qū)。焊縫金屬經(jīng)過熔化、化學冶金、凝固和固態(tài)相變，有可能產(chǎn)生夾渣、偏析、氣孔、裂紋，鑄造型的組織明顯不同于母材。熱影響區(qū)是在焊接熱循環(huán)的作用下，組織和性能發(fā)生變化的區(qū)域，由熔合區(qū)、粗晶區(qū)、細晶區(qū)不完全重結(jié)晶區(qū)等幾部分組成。實驗目的： 一、掌握焊縫結(jié)晶與缺陷（偏析、氣孔、裂紋）之間的關系。二、初步掌握焊接接頭顯

30、微組織的分析方法。對實驗原理與方法的要求： 焊接接頭分為焊縫和熱影響區(qū)。焊縫金屬經(jīng)過熔化、化學冶金、凝固和固態(tài)相變，有可能產(chǎn)生夾渣、偏析、氣孔、裂紋，鑄造型的組織明顯不同于母材。熱影響區(qū)是在焊接熱循環(huán)的作用下，組織和性能發(fā)生變化的區(qū)域，由熔合區(qū)、粗晶區(qū)、細晶區(qū)不完全重結(jié)晶區(qū)等幾部分組成。觀察焊縫宏觀組織，包括焊縫外形、鱗片、偏析、氣孔、裂紋等；觀察與分析低碳鋼焊縫及近縫區(qū)一次組織及熔合線“聯(lián)生結(jié)晶”特征；觀察與分析低碳鋼熱影響區(qū)各區(qū)的二次組織。宏觀試樣用目測或用放大鏡觀察，微觀試樣用金相顯微鏡觀察，先從低倍觀察接頭全貌，再用高倍觀察局部組織特征。對操作技能與儀器設備的要求： 微觀試樣用金相顯微

31、鏡觀察，先從低倍觀察接頭全貌，再用高倍觀察局部組織特征。宏觀試樣用目測或用放大鏡觀察。主要設備器具：金相顯微鏡、放大鏡。對實驗報告的要求： 1、描繪焊縫宏觀組織特征，包括焊縫外形、鱗片、偏析、氣孔、裂紋等，分析缺陷和宏觀組織之間的關系。2、描繪和分析低碳鋼焊縫及近縫區(qū)一次組織及熔合線“聯(lián)生結(jié)晶”特征。3、描繪和分析低碳鋼熱影響區(qū)各區(qū)的二次組織特征。綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505909項目名稱結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭性能分析面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程，材料科學與工程課程名稱材料成型原理教材、實習指導名稱材料成型與控制工程專業(yè)（焊接部分）實驗指導書所屬院系材料科學與

32、工程學院所屬實驗室材料成型實驗室（焊接）實驗類別專業(yè)課實驗類型驗證實驗要求必做難易程度中等計劃學時2學分.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)10實驗項目簡介： 不論是低碳鋼還是低合金鋼，在焊接過程中，由于焊接和熱循環(huán)的作用，在焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)引起了復雜的組織變化，以及由此產(chǎn)生的性能變化。而性能特點是硬度越高，塑性越低、韌性越差。該項目是在顯微組織中用硬度計測定焊接接頭內(nèi)硬度變化的規(guī)律。實驗目的： 一、了解焊接接頭性能分析方法。二、初步掌握焊接接頭成分、組織、性能之間的關系。對實驗原理與方法的要求： 焊接接頭上的熱影響區(qū)是在焊接熱循環(huán)的作用下，組織和性能發(fā)生變化的區(qū)域，由熔合區(qū)、粗晶區(qū)、細晶

33、區(qū)不完全重結(jié)晶區(qū)等幾部分組成，性能特點是硬度越高，塑性和韌性越差。實驗要求觀察和分析焊接接頭機械性能的試驗方法，測定低碳鋼和調(diào)質(zhì)鋼的焊接接頭硬度變化規(guī)律。對操作技能與儀器設備的要求： 觀察焊接接頭機械性能試樣的取樣方法和試驗方法，測定低碳鋼和調(diào)質(zhì)鋼的焊接接頭硬度變化規(guī)律。從焊縫中心向母材每隔0.5mm測一個點。主要設備器具：維氏硬度計、金相顯微鏡對實驗報告的要求： 1、整理實驗結(jié)果，繪出低碳鋼和調(diào)質(zhì)鋼的焊接接頭硬度分布圖。2、分析低碳鋼焊接接頭硬度變化規(guī)律和組織特征之間的關系。3、分析調(diào)質(zhì)鋼焊接接頭硬度變化規(guī)律和組織特征之間的關系。綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號

34、08505910項目名稱鑄造合金應力框試驗面向?qū)I(yè)材料成型課程名稱材料成型原理教材、實習指導名稱材料成型原理所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(鑄造)實驗類別專業(yè)課實驗類型綜合實驗要求必做難易程度容易計劃學時2學分.1實驗套數(shù)4每組人數(shù)4最多容納人數(shù)16實驗項目簡介： 本實驗通過測量具有較大殘余鑄造應力的框形鑄件在應力消失后的應變值，來計算框形鑄件中的殘余應力的大小。并據(jù)此分析、了解鑄件中不同璧厚部分內(nèi)應力是如何產(chǎn)生的。實驗目的： 了解壁厚不同但相互連接在一起的框形鑄件內(nèi)應力的種類及大小。對實驗原理與方法的要求： 測量出應力框中應力消失后的應變量，通過胡克定律計算出狂想鑄件內(nèi)的

35、應力的大小，并分析產(chǎn)生這種應力的原因。對操作技能與儀器設備的要求： 要求操作者熟練掌握砂輪機、手鋸、千分尺的使用。對實驗報告的要求： 簡述框形鑄件中殘余應力產(chǎn)生的原因不同壁厚鑄件中殘余應力的種類測量應力消失后應變值的大小，通過胡克定律計算殘余應力的大小。綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505911項目名稱差動變壓器式位移傳感器工作特性的測定面向?qū)I(yè)材料科學與工程 材料成型與控制工程課程名稱材料工程測試技術(shù)教材、實習指導名稱實驗指導書所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(鑄造)實驗類別專業(yè)基礎課實驗類型綜合實驗要求必做難易程度中等計劃學時2學分0.

36、1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)8實驗項目簡介： 利用以下幾種儀器設備：差動變壓器式位移傳感器測位計XD 1信號發(fā)生器 DA-16晶體管毫伏表 測量出位移與電壓位移與頻率電壓與頻率的一一對應數(shù)據(jù)，從中了解差動變壓器式位移傳感器的工作特性實驗目的： 深化理解差動變壓器式位移傳感器的基本特性及使用方法,熟悉并掌握XD1 信號發(fā)生器和DA-16 晶體管毫伏表的操作使用.對實驗原理與方法的要求： 熟悉差動變壓器式位移傳感器的設計原理，熟知差動相敏檢波電路，并會設計其它形式的位移傳感器熟悉實驗裝置和識別傳感器的引出線，能看圖連接線路對操作技能與儀器設備的要求： 熟悉所用儀器設備的使用原理，測定位移與輸

37、出電壓的關系測定不同激磁電源頻率下，輸出電壓的對應數(shù)據(jù)測定不同輸入電壓下，不同位移與輸出電壓的對應數(shù)據(jù)對實驗報告的要求： 畫出位移輸出電壓關系曲線，并求出該傳感器的靈敏度畫出激磁電壓頻率輸出電壓關系曲線畫出在不同電壓下位移輸出電壓的關系曲線問題討論：（）為什么存在零點電壓，如何克服？ （）為什么兩個次級線圈要反向串接？如果僅用一個次級線圈傳感器能否工作？對測試結(jié)果有何影響？綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505912項目名稱等強度懸臂梁應變參數(shù)測定面向?qū)I(yè)材料科學與工程,材料成型與控制工程課程名稱材料工程測試技術(shù)教材、實習指導名稱材料工程測試技術(shù)實驗指導書所屬

38、院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(鑄造)實驗類別專業(yè)基礎課實驗類型綜合實驗要求必做難易程度中等計劃學時2學分0.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)8實驗項目簡介： 給等強度懸臂梁上施加一定的載荷，利用以下設備:1 TJ-1型高級不銹鋼等強度梁一套2 8120型絲式電阻應變片3 YJB-1A型靜態(tài)電阻應變儀4Y6D-3A 型動態(tài)電阻應變儀5 SC-16型光線示波器6 P20RC-B預調(diào)平衡箱7 JWD-2型直流溫壓電源測量出縱截面和橫截面上的應力變化根據(jù)測得數(shù)據(jù)，計算材料彈性模量，材料泊松比用電吹風加熱應變片，觀察應變片的溫度特性變化實驗目的： .掌握應變片傳感器的貼片技術(shù),并進行

39、實際操作.對課堂上所學習的電阻應變片傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、種類、工作特性等問題進行深入探討.進一步掌握等強度懸臂梁式彈性元件的原理結(jié)構(gòu)及特點.了解動靜態(tài)電阻應變儀SC-16型光線示波器的原理、結(jié)構(gòu)及用法測定動、靜態(tài)應變參數(shù)對實驗原理與方法的要求： 了解等強度懸臂梁的設計原理，熟知最大加載量最大斷面應力梁厚及等強度梁的斜率等的計算，理解等強度懸臂梁的加工制造機理能正確粘貼應變片，熟悉各種設備的使用原理，了解半橋和全橋的測量原理，能看圖連接線路對操作技能與儀器設備的要求： 正確粘貼應變片貼片表面光潔度，用有機試劑清除表面油污，涂薄薄一層膠粘貼應變片，用手指施壓擠去多余膠水，了解防潮防熱處理靜態(tài)參

40、數(shù)測定用半橋電路測量給梁施加一定的載荷，測量出對應的縱向橫向應力變化動態(tài)參數(shù)測定對實驗報告的要求： 根據(jù)各部分實驗的數(shù)據(jù)結(jié)果，畫出它們的表格及記錄曲線對所得數(shù)據(jù)進行處理和分析實驗過程中有何感想，有什么新的發(fā)現(xiàn)，自己的改進方法說明在溫度特性實驗中，你所得到的結(jié)果，并說明為什么會得到這樣的結(jié)果，其原理何在？做靜態(tài)標定實驗中，你所得到的非線性度，滯后差以及后效分別有多大，說明得到這些數(shù)據(jù)的原因本實驗中，對于不是的電阻應變片，對測得的數(shù)據(jù)進行修正，原因是什么？如果我們所使用的電阻應變片，其靈敏系數(shù)，對于所得數(shù)據(jù)需不需要進行修正，如何修正？綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號0

41、8505913項目名稱震動參數(shù)測定面向?qū)I(yè)材料科學與工程,材料成型與控制工程課程名稱材料工程測試技術(shù)教材、實習指導名稱材料工程測試技術(shù)實驗指導書所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(鑄造)實驗類別專業(yè)基礎課實驗類型綜合實驗要求選做難易程度中等計劃學時2學分0.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)8實驗項目簡介： 本實驗由三大部分組成,操縱箱 振動臺和記錄儀表.操縱箱的主要功能有兩個:一是產(chǎn)生正弦波信號源,二是通過專用四芯電纜給震動臺激磁線圈供電.振動臺由磁路系統(tǒng) 運動系統(tǒng) 磁屏蔽系統(tǒng)及饋線插座四部分組成,它的動力學原理是載流導體在恒穩(wěn)磁場中產(chǎn)生電動力,從而使振動臺的運動系統(tǒng)產(chǎn)生加速

42、度運動,固定在振動臺上的傳感器也隨之運動,傳感器將振動信息傳遞出來,由記錄儀表顯示.實驗目的： 1 了解本實驗中產(chǎn)生振源所使用的電磁震動臺的工作原理.2 了解本實驗所使用的壓電加速度傳感器的結(jié)構(gòu)形式,工作原理以及有關的各方面內(nèi)容.3 了解本實驗中所用傳感器相配套的各種二次儀表的工作特性.4 對振動參數(shù)(位移 速度 加速度)進行測定.對實驗原理與方法的要求： 了解操縱箱的設計原理,理解振動臺的設計原理,熟知操縱箱 振動臺 加速度傳感器 阻抗變換器 積分放大器 六線測震儀 光線記錄示波器的使用性能.能自己設計連接線路.對操作技能與儀器設備的要求： 1 檢查所有線路是否配套連接好.2 檢查傳感器的固

43、定情況及接線.3 開啟操縱箱,調(diào)節(jié)不同的激磁頻率和振幅旋扭,對振動參數(shù)進行測定.對實驗報告的要求： 1 記錄各種實驗數(shù)據(jù),并畫出 a v x 和f 之間的關系曲線,并作以說明.2 本實驗中為什么要使用阻抗變換器和積分放大器? 是否還可以使用其它類型的放大器,如若可以,還需要做哪些相應變換?3 不同的YD傳感器,從測試結(jié)果上有何差異,為什么有這些差異?4 本次實驗中你的心得體會以及改進方法.綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505914項目名稱熱電偶的效驗面向?qū)I(yè)材料科學與工程,材料成型與控制工程課程名稱材料工程測試技術(shù)教材、實習指導名稱材料工程測試技術(shù)實驗指導書

44、所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室(鑄造)實驗類別專業(yè)基礎課實驗類型綜合實驗要求選做難易程度較難計劃學時2學分0.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)8實驗項目簡介： 熱電偶校正實驗,主要是通過實驗使學生了解并掌握熱電偶的測溫,特別是校正的方法和原理.首先,了解并熟悉熱電偶校正的實驗裝置組成,包括溫控及電勢測量裝置;掌握被測熱電偶和標準熱電偶之間的電勢矯正關系,從而學會正確校正熱電偶的方法和原理.實驗目的： 通過實驗了解一般熱電偶的校驗方法,以及所需的儀器裝置的設計原理及使用步驟.通過該實驗,也使學生了解熱電偶測溫的有關技術(shù),如冷端溫度補償,分度表的查找與溫度轉(zhuǎn)換,同時也初步了解

45、溫度控制的方法.對實驗原理與方法的要求： 1 按圖檢查接線是否良好.2 調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器至400,升溫 ,待溫度恒定后用電位差計讀標準熱電偶的電勢值,然后將開關換向,讀被檢熱電偶的電勢值.3 每隔50-100升溫一次,讀取一個校驗點.對操作技能與儀器設備的要求： 實驗設備由以下幾臺組成:1 管式爐一臺2UJ-37(或UJ-31)電位差計一臺.3 WZK可控硅溫度控制器一臺.4 冰點器 一只.5 標準泊 10-鉑熱電偶一只.6 被校工業(yè)用鉑 10-鉑熱電偶一只.對實驗報告的要求： 1 測量在名義溫度下的標準熱電偶的溫度與被核熱電偶的溫度,從而確定標準熱電偶與被核熱電偶之間的溫度測量誤差.2 回答電

46、位差計的工作原理綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505915項目名稱弧焊變壓器的剖析與交流電弧的電壓電流波形測試面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程，材料科學與工程課程名稱材料成型設備與控制教材、實習指導名稱材料成型與控制工程專業(yè)實驗指導書（焊接部分）所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室（焊接）實驗類別專業(yè)課實驗類型綜合實驗要求必做難易程度中等計劃學時2學分0.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)10實驗項目簡介： 弧焊變壓器的主要特點是，在等效次級回路中增加了電抗獲得了陡降的外特性，以滿足弧焊工藝的要求。根據(jù)不同的分類方式，弧焊變壓器可以分為多種類型。本實

47、驗結(jié)合實驗室的動鐵式變壓器BX1300為例進行實驗。實驗目的： 一、了解并掌握BX1300型弧焊變壓器的構(gòu)造和工作原理，并對其它類型的弧焊變壓器有個了解。二、測定BX1300型弧焊變壓器的外特性。三、觀察并分析交流電弧的電壓、電流波形。四、測定BX1300型弧焊變壓器的調(diào)節(jié)特性。對實驗原理與方法的要求： 掌握BX1300型弧焊變壓器的構(gòu)造和工作原理，并對其它類型的弧焊變壓器有個了解。測定BX1300型弧焊變壓器的外特性和調(diào)節(jié)特性，觀察并分析交流電弧的電壓、電流波形。對操作技能與儀器設備的要求： 熟悉電路圖和各元件的作用，連接好電路，正確使用示波器觀察電弧電壓、電流波形。主要儀器設備有BX130

48、0型弧焊變壓器、示波器、電壓表、電流表、互感器等。對實驗報告的要求： 1、分析BX1300型弧焊變壓器的構(gòu)造和工作原理，并簡要分析其它類型的弧焊變壓器。2、整理實驗結(jié)果，繪制BX1300型弧焊變壓器的外特性和調(diào)節(jié)特性曲線，并加以分析。3、描繪交流電弧的電壓、電流波形，分析理論上的波形和實際波形有何差異并解釋其原因。4、分析影響手工焊電弧再引燃電壓大小和熄弧時間長短的因素。綜合實驗（材料成型與控制工程專業(yè)）實驗項目教學基本要求項目編號08505916項目名稱可控硅弧焊整流器分析與測試面向?qū)I(yè)材料成型與控制工程，材料科學與工程課程名稱材料成型設備與控制教材、實習指導名稱材料成型與控制工程專業(yè)實驗指

49、導書（焊接部分）所屬院系材料科學與工程學院所屬實驗室材料成型實驗室（焊接）實驗類別專業(yè)課實驗類型演示實驗要求必做難易程度中等計劃學時2學分0.1實驗套數(shù)1每組人數(shù)8最多容納人數(shù)10實驗項目簡介： 可控硅弧焊整流器是目前常用的弧焊電源中電路原理較為復雜的一種直流電源，該電源包括由主電路、觸發(fā)電路、控制電路、引弧及推力電流電路組成。通過實物對照尋找與電路圖對應的元件及功能、電路板、變壓器、電抗器,測試電路關鍵點波形,分析掌握可控硅弧焊整流器的原理。實驗目的： 一、分析可控硅弧焊整流器的結(jié)構(gòu)組成。二、分析ZX5400型可控硅弧焊機洋細電路原理。三、測定ZX5400型各點電流或電壓波形。四、了解常用電路測試手段和使用方法。對實驗原理與方法的要求： 可控硅弧焊整流器包括由主電路、觸發(fā)電路、控制電路、引弧及推力電流電路組成。通過實物對照尋找與電路圖對應的元件及功能、電路板、變壓器、電抗器,正確使用示波器測試電路關鍵點波形,分析掌握可控硅弧焊整流器的原理。對操作技能與儀器設備的要求： 熟悉ZX5-400可控硅弧焊整流器電路組成，通過實物對照尋找與電路圖對應的元件及功能、電路板、變壓器、電抗器,正確連接線路和使用示波器。主要儀器設備有ZX5-400可控硅弧焊整流器、雙蹤示波器、萬用表等。對實驗報告的要求： 1、繪出ZX5-400可控