為更合理使用金屬材料,，充分發(fā)揮其作用,，必須掌握各種金屬材料制成的零、構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能（使用性能）及其在冷熱加工過程中材料應(yīng)具備的性能（工藝性能）。
材料的使用性能包括物理性能（如比重,、熔點,、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,、熱膨脹性,、磁性等）、化學(xué)性能（耐用腐蝕性,、抗氧化性）,，力學(xué)性能也叫機(jī)械性能。
材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷,、熱加工方法的能力,。
（一）、機(jī)械性能
機(jī)械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性,。
1,、強(qiáng)度：材料在外力（載荷）作用下，抵抗變形和斷裂的能力,。材料單位面積受載荷稱應(yīng)力,。
2、屈服點（бs）：稱屈服強(qiáng)度,，指材料在拉抻過程中,，材料所受應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時，載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%L,。時應(yīng)力值,，單位用牛頓/毫米2（N/mm2）表示。
3,、抗拉強(qiáng)度（бb）也叫強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受大應(yīng)力值,。單位用牛頓/毫米2（N/mm2）表示。
4,、延伸率（δ）：材料在拉伸斷裂后,，總伸長與原始標(biāo)距長度的百分比。
5,、斷面收縮率（Ψ）材料在拉伸斷裂后,、斷面大縮小面積與原斷面積百分比。
6,、硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力,，常用硬度按其范圍測定分布氏硬度（HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA,、HKB,、HRC）,。
7、沖擊韌性（Ak）：材料抵抗沖擊載荷的能力,，單位為焦耳/厘米2（J/cm2）,。
對低碳鋼拉伸的應(yīng)力——應(yīng)變曲線分析
1.彈性：εe=σe/E， 指標(biāo)σe,，E
2.剛性：△L=P·l/E·F 抵抗彈性變形的能力強(qiáng)度
3.強(qiáng)度： σs---屈服強(qiáng)度,，σb---抗拉強(qiáng)度
4.韌性：沖擊吸收功Ak
5.疲勞強(qiáng)度： 交變負(fù)荷σ-1＜σs
6.硬度 HR、HV,、HB
Ⅰ階段 線彈性階段 拉伸初期 應(yīng)力—應(yīng)變曲線為一直線,，此階段應(yīng)力高限稱為材料的比例極限σe.
Ⅱ階段 屈服階段 當(dāng)應(yīng)力增加至一定值時，應(yīng)力—應(yīng)變曲線出現(xiàn)水平線段（有微小波動）,，在此階段內(nèi),，應(yīng)力幾乎不變，而變形卻急劇增長,，材料失去抵抗變形的能力,，這種現(xiàn)象稱屈服，相應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服應(yīng)力或屈服極限,，并用σs表示,。
Ⅲ階段 為強(qiáng)化階段，經(jīng)過屈服后,，材料又增強(qiáng)了抵抗變形的能力,。強(qiáng)化階段的高點所對應(yīng)的應(yīng)力，稱材料的強(qiáng)度極限,。用σb表示,，強(qiáng)度極限是材料所能承受的大應(yīng)力。
Ⅳ階段 為頸縮階段,。當(dāng)應(yīng)力增至大值σb后,，試件的某一局部顯著收縮，后在縮頸處斷裂,。
對低碳鋼σs與σb為衡量其強(qiáng)度的主要指標(biāo),。
剛性：△L=P·l/E·F,，抵抗彈性變形的能力,。
P---拉力，l---材料原長,，E---彈性模量,，F---截面面積
塑性變形：外力去處后，不能恢復(fù)的變形,，即殘余變形稱塑性變形,。
材料能經(jīng)受較大塑性變形而不破壞的能力，稱為材料的塑性或延伸性。
衡量材料塑性的兩個指標(biāo)是延伸率和斷面收縮率,。
延伸率δ=（△l0/l）×100% 斷面收縮率ψ=（（A-A1）/A）×100%
韌性（沖擊韌性）：常用沖擊吸收功 Ak 表示,，指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的力。
疲勞強(qiáng)度：材料抵抗無限次應(yīng)力（107）循環(huán)也不疲勞斷裂的強(qiáng)度指標(biāo),，交變負(fù)荷σ-1＜σs為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),。
硬度：材料軟硬程度。
測定硬度試驗的方法很多,，大體上可以分為彈性回條法（肖氏硬度）壓入法（布氏硬度,、洛氏硬度、維氏硬度）和劃痕法（莫氏硬度）等三大類,，生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛的是壓入法,。它是將一定形狀、尺寸的硬質(zhì)壓頭在一定大小載荷作用下壓入被測材料表層,，以留下的壓痕表面面積大小或深度計算材料的硬度值,。
由于硬度測定時的測定規(guī)范，所用儀器設(shè)備等不同,，用壓入法井臺測定材料的硬度的方法也有多種,。
常用的方法是布氏硬度法（HB），維氏硬度法（HV）,，洛氏硬度法（HR）,。
（二）、工藝性能
指材料承受各種加工,、處理的能力的那些性能,。
8,、鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能,、充滿鑄模能力,；收縮性,、鑄件凝固時體積收縮的能力；偏析指化學(xué)成分不均性,。
9,、焊接性能：指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個或兩個以上金屬材料焊接到一起,，接口處能滿足使用目的的特性,。
10,、頂氣段性能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能,。
11,、冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能,。彎曲程度一般用彎曲角度α（外角）或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示,，a愈大或d/a愈小,，則材料的冷彎性愈好,。
12,、沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進(jìn)行沖壓叫冷沖壓,。檢驗方法用杯突試驗進(jìn)行檢驗,。
13,、鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力,。
（三）,、化學(xué)性能
指金屬材料與周圍介質(zhì)掃觸時抵抗發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)的性能,。
14,、耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力,。
15,、抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產(chǎn)生氧化皮能力,。
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