1、 引言：引言：1 1、金屬材料的性能、金屬材料的性能使用性能：使用性能： 指材料在使用過程中所表現的性能，主要包括力學性指材料在使用過程中所表現的性能，主要包括力學性能、物理性能和化學性能。能、物理性能和化學性能。工藝性能：工藝性能： 指在制造機械零件的過程中，材料適應各種冷、熱加指在制造機械零件的過程中，材料適應各種冷、熱加工和熱處理的性能。工和熱處理的性能。2 2、金屬材料金屬材料力學性能力學性能 包括包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、沖壓性能、切削鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、沖壓性能、切削加工性能和熱處理工藝性能加工性能和熱處理工藝性能等。等。 指材料在外力作用下表現出來的性能，主要有

2、指材料在外力作用下表現出來的性能，主要有強度、塑性、強度、塑性、硬度、沖擊韌度硬度、沖擊韌度和和疲勞強度疲勞強度等。等。一、材料的拉伸曲線一、材料的拉伸曲線1 1、oeoe段：直線、彈性變性段：直線、彈性變性2 2、eses段：曲線、彈性變形段：曲線、彈性變形+ +塑性變形塑性變形5 5、b b點：點：出現縮頸現象，即試樣局部截面明顯縮小試樣承載能力降低，出現縮頸現象，即試樣局部截面明顯縮小試樣承載能力降低，拉伸力達到最大值，試樣即將斷裂。拉伸力達到最大值，試樣即將斷裂。3 3、s ss s段：水平線（略有波動）明顯段：水平線（略有波動）明顯的塑性變形屈服現象，作用的力基本不的塑性變形屈服現象

3、，作用的力基本不變，試樣連續伸長。變，試樣連續伸長。4 4、sbsb曲線：彈性變形曲線：彈性變形+ +均勻塑性變均勻塑性變形形第二章第二章 金屬的力學性能金屬的力學性能強度指材料抵抗塑性變形和斷裂的能力強度指材料抵抗塑性變形和斷裂的能力 。一、強度的指標一、強度的指標2 2、抗拉強度、抗拉強度指試樣拉斷前所承受的最大拉應力。指試樣拉斷前所承受的最大拉應力。其物理意義是在于它反映了最大均勻變形的抗力其物理意義是在于它反映了最大均勻變形的抗力。1 1、屈服點、屈服點b = F Fb b/S/S0 0 當材料的內應力當材料的內應力b b時，材料將產生斷裂。時，材料將產生斷裂。b b常用作脆性材料的選

4、材和設計的依據。常用作脆性材料的選材和設計的依據。 符號：符號： s 材料產生屈服現象時的最小應力材料產生屈服現象時的最小應力s s = = F Fs s/S/S0 0 Fs：試樣屈服時所承受的拉伸力（試樣屈服時所承受的拉伸力（N） S0 ：試樣原始橫截面積（：試樣原始橫截面積（mm）2-1 2-1 強度與塑性強度與塑性二、塑性指標二、塑性指標 塑性是材料在靜載荷作用下產生塑性變形而不破壞的能力。評定指標是塑性是材料在靜載荷作用下產生塑性變形而不破壞的能力。評定指標是斷后伸長率和斷面收縮率。斷后伸長率和斷面收縮率。1 1、斷后伸長率、斷后伸長率2 2、斷面收縮率、斷面收縮率指試樣拉斷后標距的伸

5、長量與原標距長度的百分比。指試樣拉斷后標距的伸長量與原標距長度的百分比。指試樣拉斷后縮項處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。指試樣拉斷后縮項處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。=(L=(L1 1-L)/L x 100%-L)/L x 100%L:L:標距（本實驗標距（本實驗L=100L=100）L1:L1:拉斷后的試件標距。將斷口密合在一起，用卡尺直接量出。拉斷后的試件標距。將斷口密合在一起，用卡尺直接量出。=(A0-A1)/A0 x 100%=(A0-A1)/A0 x 100%A0:A0:試件原橫截面積。試件原橫截面積。A1:A1:斷裂后頸縮處的橫截面積，用卡尺直接量出。

6、斷裂后頸縮處的橫截面積，用卡尺直接量出。 2-1 2-1 強度與塑性強度與塑性引言：引言：1 1、定義：、定義：指材料局部表面抵抗塑性變形和破壞的能力。指材料局部表面抵抗塑性變形和破壞的能力。它是衡量材料軟硬程度的指標，其物理含義與試驗方法它是衡量材料軟硬程度的指標，其物理含義與試驗方法有關。有關。2 2、硬度的測試方法、硬度的測試方法 （1 1）布氏硬度）布氏硬度 （2 2）洛氏硬度）洛氏硬度 （3 3）維氏硬度）維氏硬度 （4 4）肖氏硬度）肖氏硬度第二章第二章 金屬的力學性能金屬的力學性能1 1、布氏硬度試驗、布氏硬度試驗（布氏硬度計） 原理原理: :用一定直徑的球體（淬火鋼球或硬質合金

7、球）以相應的試驗力用一定直徑的球體（淬火鋼球或硬質合金球）以相應的試驗力壓入待測材料表面，保持規定時間并達到穩定狀態后卸除試驗力，測量壓入待測材料表面，保持規定時間并達到穩定狀態后卸除試驗力，測量材料表面材料表面壓痕直徑壓痕直徑，以計算硬度的一種壓痕硬度試驗方法。，以計算硬度的一種壓痕硬度試驗方法。2 2、布氏硬度值、布氏硬度值 用球面壓痕單位面積上所承受有平均壓力用球面壓痕單位面積上所承受有平均壓力表示。表示。 如：120HBS 500HBW4 4、測量范圍、測量范圍 用于測量用于測量灰鑄鐵、結構鋼、非鐵金屬及非金屬材料等灰鑄鐵、結構鋼、非鐵金屬及非金屬材料等. .3 3、優缺點、優缺點（1

8、 1）測量值較準確，重復性好，可測組織不均勻材料（鑄鐵）測量值較準確，重復性好，可測組織不均勻材料（鑄鐵）（2 2）可測的硬度值不高可測的硬度值不高（3 3）不測試成品與薄件不測試成品與薄件（4 4）測量費時，效率低測量費時，效率低2-2 2-2 硬度硬度1 1、洛氏硬度試驗、洛氏硬度試驗（洛氏硬度計） 原理原理: : 用金剛石圓錐或淬火鋼球，在試驗力的作用下壓入試樣表面，用金剛石圓錐或淬火鋼球，在試驗力的作用下壓入試樣表面，經規定時間后卸除試驗力，用測量的殘余壓痕深度增量來計算硬度的一經規定時間后卸除試驗力，用測量的殘余壓痕深度增量來計算硬度的一種壓痕硬度試驗。種壓痕硬度試驗。 2 2、洛氏

9、硬度值、洛氏硬度值 用測量的殘余壓痕深度表示。可從表盤上直接讀用測量的殘余壓痕深度表示。可從表盤上直接讀出。出。如：如：50HRC50HRC 4 4、測量范圍、測量范圍 用于測量用于測量淬火鋼、硬質合金淬火鋼、硬質合金等材料等材料. .3 3、優缺點、優缺點（1 1）試驗簡單、方便、迅速試驗簡單、方便、迅速（2 2）壓痕小，可測成品，薄件壓痕小，可測成品，薄件（3 3）數據數據不夠準確，應測三點取平均值不夠準確，應測三點取平均值（4 4）不應測組織不均勻材料，如鑄鐵。不應測組織不均勻材料，如鑄鐵。2-2 2-2 硬度硬度1 1、維氏硬度試驗、維氏硬度試驗 原理原理: :用用夾角為夾角為136136的金剛石四棱錐體壓頭，使用很小試驗力的金剛石四棱錐體壓頭，使用很小試驗力F F（49.03-980.07N49.03-980.07N）壓入試樣表面，測出壓痕對角線長度）壓入試樣表面，測出壓痕對角線長度d d。2 2、維氏硬度值、維氏硬度值 用壓痕對角線長度表示。用壓痕對角線長度表示。如：如：640HV640HV。 4 4、測量范圍、測量范圍 常用于測薄