金屬材料的物理性能和化學性能金屬材料的性能分類使用性能工性性能物理性能化學性能力學性能鑄造性鍛壓性焊接性可加工性一、金屬材料的物理性能1，密度單位體積金屬的質量單位Kg/m3g/cm3單位換算1g/cm3

＝103Kg/m3舉例ρCu=8.9g/cm3ρFe=7.8g/cm3ρAl=2.7g/cm3ρMg=1.8g/cm3密度最大的金屬鋨ρos=22.57g/cm3按密度大小分類輕金屬（ρ

﹤4.5g/cm3）重金屬（ρ

﹥4.5g/cm3）2，熔點金屬從固態向液態轉變時的溫度單位攝氏度（℃）物質的分類晶體非晶體單晶體多晶體金屬熔點舉例鉛323℃，鐵1538℃按熔點高低分類低熔點金屬中熔點金屬高熔點金屬（1000℃以下

）例：鉛、錫（1000℃——2000℃

）例：鐵（2000℃

以上）例：鎢按熔化難易分類易熔金屬（320℃以下

）難熔金屬（1800℃以上

）熔斷器和防火安全閥等飛船外殼、火箭、導彈、燃氣輪機和噴氣飛機等導熱性金屬材料傳導熱量的能力分類熱的良導體：金屬熱的不良導體：非金屬熱導率（導熱系數）λ表示金屬材料導熱性能的優劣導熱率大的金屬材料導熱性好4，熱膨脹性金屬材料在受熱時體積會增大，冷卻時則收縮，這種現象稱為熱膨脹性線脹系數αl如鐵在0——100℃時αl=11.76×10-6

℃-1實際工作中需要考慮熱膨脹的影響的鋪設鐵軌架設橋梁測量尺寸5，導電性金屬材料傳導電流的性能分類導體絕緣體導電性好的用作導電材料導電性差的用作電阻、電熱元件用作絕緣材料金屬材料中導電性能最好的是銀銅鋁6，磁性金屬導磁的性能分類鐵磁性材料無（順）磁性材料能被磁鐵吸引如鐵、鈷等用作變器、電機的鐵心和測量儀表零件如錳、鉻、銅、鋅等用作要求避免磁場干擾的零件注意磁性不是固定不變的二，金屬材料的化學性能1，耐腐蝕性金屬材料在常溫下抵抗氧、水蒸氣及其他化學介質腐蝕作用能力腐蝕對金屬材料的危害2，抗氧化性金屬材料在加熱時抵抗氧化作用的能力會發生氧化情況鍛造熱處理焊接避免氧化方法還原保護氣體3，化學穩定性金屬材料的耐腐蝕性和抗氧化性的總稱熱穩定性金屬材料在高溫下的穩定性用于制造在高溫下工作的零件的金屬材料，要有良好的熱穩定性三，力學性能定義是指金屬材料在外力的作用下所表現出來的性能（抵抗能力）。力學性能強度塑性硬度韌性疲勞強度載荷（負荷）機械零件在使用和制造過程中受到的力的作用載荷分類靜載荷變載荷交變載荷沖擊載荷變形彈性變形塑性變形應力單位截面上的內力應力分類靜應力變應力1，強度金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形和破壞的能力單位Pa、Mpa單位換算1Mpa=106Pa分類抗拉強度抗壓強度抗扭強度抗彎強度抗剪強度2，塑性金屬材料在靜載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力塑性指標伸長率δ斷面收縮率Ψδ、Ψ值越大，表示材料的塑性越好注意3，硬度金屬材料抵抗其他更硬物體壓入其表面的能力硬度是衡量金屬材料軟硬的指標，是金屬材料表面抵抗變形或破壞的能力，是材料塑性、強度等性能的綜合體現最常用的硬度布氏硬度（HB）洛氏硬度（HRC、HRB、HRA）維氏硬度（HV）硬度的應用布氏硬度用于測定鑄鐵、有色金屬、低合金結構鋼以及結構鋼調質件的硬度洛氏硬度應用最廣，常用于測定工件的表面硬度維氏硬度由于測試手續較繁、應用較少4,韌性金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力常用指標：沖擊韌性（αk)αk=Ak/A單位J/cm2αk值越大，沖擊韌度越高5，疲勞強度金屬材料在無限次交變載荷作用下而不破壞的最大應力疲勞強度的測試試樣承受交變載荷鋼的循環次數107有色金屬的循環次數108疲勞斷裂的特點突然性危險性大提高疲勞極限的途徑改善零件的結構形狀降低表面粗糙度值采取表面強化四，金屬材料的工藝性能1，鑄造性金屬材料能否用鑄造方法制成優良鑄件的性能。影響鑄造性能的因素流動性冷卻時的收縮率2，鍛壓性金屬材料能否用鍛壓的方法制成鍛壓件的性能影響鍛壓性的因素塑性塑性變形抗力常用鋼鐵材料的鍛壓性低碳鋼的鍛壓性最好中碳鋼次之高碳鋼則較次3，焊接性金屬材料在一定的焊條件下，是否易于獲得優良焊接接頭的能力焊接質量評價焊縫裂紋焊縫氣孔常用鋼鐵材料的焊性較好：低碳鋼較差：中高碳鋼差：鑄鐵4，可加工性金屬材料切削加工的難易程度可加工性評價依據刀具磨損加工表面質量影響可加工性的因素硬度（過高、過