文档介绍：机械基础课件
金属材料性能
金属材料是目前应用最广泛的材料，常用的金属材料有碳素结构钢、合金钢、铸铁、非铁金属及合金、金属粉末冶金材料。
一般联结件
(普通碳素钢)
机床床身
（灰铸铁）
中低压阀门
（可锻铸铁 称为材料的伸长率，用δ表示。即
 
截面收缩率ψ 试件断口处横截面面积
的相对变化率称为截面收缩率，
用ψ表示，即
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金属材料的性能
金属材料的伸长率和截面收缩率愈大，表示该材料的塑性愈好，即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。工程上通常把常温、静载下伸长率大于5%的金属材料称为塑性材料，如低碳钢；而把伸长率小于5%的金属材料称为脆性材料，如灰口铸铁等。
低碳钢是一种塑性极好的材料，在汽车制造业中常用这种材料通过冲裁、拉延、翻边等压力加工的方法来加工出汽车的车身覆盖件。
压力加工
汽车覆盖件
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金属材料的性能
硬度是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力，是衡量材料软硬程度的指标。例如将一个坚硬的钢球压入钢板的表面，就会在钢板表面留下圆形痕迹，这个痕迹的大小就反映了材料的软硬程度。
硬度是由硬度计测试出来的。
硬度测试原理
硬度计
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金属材料的性能
硬度是由硬度计测试出来的。常用的硬度标准有三套：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度，这三种硬度标准有不同的测试方法和应用范围。
布氏硬度
测试原理
洛氏硬度
测试原理
维氏硬度
测试原理
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金属材料的性能
硬度是由硬度计测试出来的。常用的硬度标准有三套：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度，这三种硬度标准有不同的测试方法和应用范围。
类别
测试方法
应用范围
布氏
硬度
（HB）
用一定大小的试验力F,把直径为D的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面，保持规定时间后卸除试验力，用读数显微镜测出压痕平均直径d，然后按公式求出-布氏硬度HB值，或者根据 d 从已备好的布氏硬度表中查出HB值。
布氏硬度测量法适用于铸铁、非铁合金、各种退火及调质的钢材，不宜测定太硬、太小、太薄的工件。
洛氏
硬度
（HR）
洛氏硬度（HR）试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为 / 的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕深度求出材料的硬度。根据实验材料硬度的不同，可分为三种不同标度来表示： HRA、HRB、HRC。
测试当被测样品过小或者布氏硬度（HB）大于450时，就改用洛氏硬度计量。
维氏
硬度
（HV）
~,将相对面夹角为138°的方锥形金刚石压入材料表面,保持规定时间后，用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。维氏硬度还有小负荷维氏硬度和显微维氏硬度，试验负荷<，~<，它
适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。还适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定。
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金属材料的性能
韧性表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好，则发生脆性断裂的可能性越小。韧性可在材料科学及冶金学上，韧性是指当承受应力时对折断的抵抗，其定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。
通常以冲击强度的大小、晶状断面率来衡量。韧性是表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。衡量材料抗冲击能力的指标用冲击韧度来表示。冲击韧度是通过冲击实验来测定的。
韧性测试原理
韧性测试机
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金属材料的性能
许多机械零件和工程构件，是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下，虽然应力水平低于材料的屈服极限，但经过长时间的应力反复循环作用以后，也会发生突然脆性断裂，这种现象叫做金属材料的疲劳。由于疲劳不易发现，所以对安全的影响是极大的。
疲劳性能可以通过疲劳实验测出，主要设备为疲劳试验机，经过试验可以将实验数据整理成线图，即为疲劳曲线。
疲劳试验机
疲劳曲线
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金属材料的性能
金属材料工艺性能
金属的焊接性能又叫可焊性，一般是指两块相同的金属材料或两块不同的金属材料，在局部加热到熔融状态下，能够牢固地焊合在一起的性能。焊接性能好的金属，在焊缝部位不易产生裂纹、气孔、夹渣等缺陷，同时焊接接头具有一定的机械性能。
常用焊接形式
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金属材料的性能
金属材料工艺性能