金屬材料的性能

金屬材料的性能可分為使用性能和工藝性能（又稱為加工性能）。

    使用性能包括：1、物理性能（比重、熔點、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性等）；2、化學(xué)性能（耐腐蝕性、耐氧化性等）；3、機(jī)械或力學(xué)性能（強(qiáng)度、塑性、硬度、韌性、疲勞強(qiáng)度等）。

    工藝性能（加工性能）：1、鑄造性能；2、鍛造性能；3、焊接性能；4、切削加工性能；5、彎曲；

                      6、熱處理性能等。

1、比重：比重是一種物體的重量與同體積的水的重量的比值，常用符號γ表示，以克/厘米³為單位。

2、熔點：金屬和合金從固體狀態(tài)向液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變時的熔化溫度叫做熔點。

3、導(dǎo)電性：金屬傳導(dǎo)電流的性能叫做導(dǎo)電性。衡量金屬導(dǎo)電性能的指標(biāo)是導(dǎo)電率γ（又叫導(dǎo)電系數(shù)）和電阻率ρ（又叫電阻系數(shù)），導(dǎo)電率與電阻率互成反比，導(dǎo)電率越大，則電阻越小。

4、導(dǎo)熱性：金屬傳導(dǎo)熱量的性能叫導(dǎo)熱性。它反映了金屬在加熱和冷卻時的導(dǎo)熱能力，在金屬中銀和銅的導(dǎo)熱性最好。

5、熱膨脹性：金屬溫度升高時，產(chǎn)生體積脹大的現(xiàn)象，稱為熱膨脹性。用熱膨脹系數(shù)a表示，它的單位是：毫米/毫米·℃或1/℃，即金屬溫度每升高1℃其單位長度所伸長的長度（毫米）。

6、磁性：金屬被磁場磁化或吸引的性能叫磁性，用導(dǎo)磁率    （μ）表示。

根據(jù)金屬材料在磁場中受磁化的程度，可把它們分成：

⑴鐵磁性材料；導(dǎo)磁率特別大的金屬材料它在外加磁場中能強(qiáng)烈地被磁化。如鐵、鈷、鎳、釓等。鐵磁材料加熱到某一溫度就會失去磁性。

⑵順磁性材料：導(dǎo)磁率大于1的金屬材料稱為順磁性材料，它在外加磁場中只是微弱地被磁化。如：錳、鉻、鉬、釩、鎂、鈣、鋁、鋨、鋰、銥等。

⑶抗磁性材料：導(dǎo)磁率小于1的材料稱抗磁材料，它能抗拒或削弱外加磁場對材料本身的磁化作用。如：銅、金、銀、鉛、鋅、鉍、汞、鈦、鈹?shù)取?o:p>

7、比熱：單位質(zhì)量的金屬溫度升高或降低1/℃時，所吸收的熱量，叫金屬的比熱。用符號C表示（單位為千卡/kg·℃或卡/g·℃）

8、腐蝕性：金屬材料和周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)反映和受到物理作用而引起的破壞，叫做腐蝕。銹蝕是金屬材料的主要腐蝕形態(tài)，腐蝕會顯著降低金屬材料的強(qiáng)度、塑性、韌性等力學(xué)性能，破壞金屬構(gòu)件的幾何形狀，增加傳動間磨損，縮短設(shè)備使用壽命等。

9、耐腐蝕性：金屬材料在腐蝕環(huán)境（如大氣、水蒸汽、有害氣體、酸、堿、鹽等）中抗腐蝕的能力，叫做耐腐蝕性。

金屬的耐腐蝕性與其化學(xué)成份、加工性質(zhì)、熱處理條件、組織狀態(tài)和腐蝕環(huán)境及溫度條件等許多因素有關(guān)。

10、耐氧化性：金屬材料在高溫條件下抗空氣、水蒸汽、爐氣等氧化的能力，叫耐氧化性。

11、剛度和彈性：金屬材料在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)去掉引起變形的外力后能恢復(fù)原來的形狀、尺寸的能力，叫做彈性。

金屬材料抵抗彈性變形的能力，叫做剛度。

通常用彈性模數(shù)、彈性極限等指標(biāo)衡量金屬材料的剛度和彈性性能。當(dāng)材料受外力作用發(fā)生彈性變形，而外力和變形成比例增長時的比例系數(shù)，叫做彈性模數(shù)。而材料能承受的、不產(chǎn)生永久變形的最大應(yīng)力叫做彈性極限，它表示金屬材料的最大彈性。

12、強(qiáng)度：金屬材料在外力作用下，對塑性變形和斷裂的抵抗能力，叫做強(qiáng)度。它常用屈服點和抗拉強(qiáng)度來表示。

屈服點是材料在外力作用下開始發(fā)生塑性變形時的應(yīng)力值，用σs表示。

13、抗拉強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度是金屬材料受外力拉伸過程中發(fā)生斷裂前的最大應(yīng)力值用σb表示。

14、塑性：金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形而不斷裂的能力叫做塑性、塑性變形或范性變形。常用的塑性指標(biāo)是延伸率（δ）和斷面收縮率（ψ）單位為%，延伸率是金屬材料受拉伸斷裂后，其總的延長長度與原始長度的比值。斷面收縮率是金屬材料受拉伸斷裂后，斷口縮小面積與原截面積的比值。

15、硬度：金屬材料抵抗其它更硬物體的壓力，其表面或者說材料對局部塑性變形的抗力，叫做硬度。常用的硬度分別為布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）和維氏硬度（HV）等。

16、韌性：金屬材料抵抗沖力作用的能力叫做韌性。

17、疲勞強(qiáng)度：金屬在無數(shù)次交變載荷作用下而不致引起斷裂的最大應(yīng)力，稱為疲勞強(qiáng)度。

18、鑄造性：金屬澆注成鑄件時反映出來的難易程度，叫做鑄造性或可鑄性。金屬鑄造性能包括：流動性、收縮性、偏析性等。

19、可鍛性：金屬材料承受熱壓力加工時的成形能力，即在壓力加工時，金屬材料改變形狀的易難程度和不產(chǎn)生裂紋的性能，叫做可鍛性。金屬材料的可鍛性與溫度的關(guān)系很大。

20、可焊性：可焊性又叫焊接性，是把兩塊金屬局部加熱并使其接縫部分迅速呈熔化或半熔化狀態(tài)，從而使之牢固地聯(lián)接起來，而不發(fā)生裂紋的性能。

21、切削加工性：切削加工性又叫機(jī)械加工性或可切削性，是指被工具切削加工成符合要求工件的難易程度。

切削加工性能與金屬材料的化學(xué)成份、硬度、韌性、導(dǎo)熱性、金相組織、加工硬化程度、切削刀具的幾何形狀、耐磨程度、切削速度等因素都有關(guān)系。

22、頂鍛性：頂鍛性能是金屬材料承受一定程度的錘擊而不破裂的能力。

23、深沖性：深沖性又叫沖壓性。它包括：延性、展性和冷沖壓性。

⑴延性：在外力作用下可以被拉伸的性能。

⑵展性：可以被錘擊或輾壓成薄箔的性能。

⑶冷沖壓性：材料在冷狀態(tài)下受沖壓成型時，所表現(xiàn)出來的變形能力。

24、彎曲性：金屬材料受彎曲變形作用而不破裂的能力，叫彎曲性。

25、耐磨性：金屬材料在磨擦作用下，抵抗磨損和破壞的能力，叫耐磨性。

金屬材料的耐磨性與其化學(xué)成份、金相組織、表面情況及潤滑劑等因素有關(guān)。