金属材料的使用性能
金属材料的性能及比较
一、金属材料性能
金属材料的性能可分为使用性能和工艺性能（又称为加工性能）。
    使用性能包括：1、物理性能（比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）；2、化学性能（耐腐蚀性、耐氧化性等）；3、机械或力学性能（强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等）。
    工艺性能（加工性能）：1、铸造性能；2、锻造性能；3、焊接性能；4、切削加工性能；5、弯曲；6、热处理性能等。
    1、比重：比重是一种物体的重量与同体积的水的重量的比值，常用符号γ表示，以克/厘米³为单位。
    2、熔点：金属和合金从固体状态向液体状态转变时的熔化温度叫做熔点。
    3、导电性：金属传导电流的性能叫做导电性。衡量金属导电性能的指标是导电率γ（又叫导电系数）和电阻率ρ（又叫电阻系数），导电率与电阻率互成反比，导电率越大，则电阻越小。
    4、导热性：金属传导热量的性能叫导热性。它反映了金属在加热和冷却时的导热能力，在金属中银和铜的导热性最好。
    5、热膨胀性：金属温度升高时，产生体积胀大的现象，称为热膨胀性。用热膨胀系数a表示，它的单位是：毫米/毫米?℃或1/℃，即金属温度每升高1℃其单位长度所伸长的长度（毫米）。
    6、磁性：金属被磁场磁化或吸引的性能叫磁性，用导磁率（μ）表示。
    根据金属材料在磁场中受磁化的程度，可把它们分成：
  （1）铁磁性材料；导磁率特别大的金属材料它在外加磁场中能强烈地被磁化。如铁、钴、镍、钆等。铁磁材料加热到某一温度就会失去磁性。
  （2）顺磁性材料：导磁率大于1的金属材料称为顺磁性材料，它在外加磁场中只是微弱地被磁化。如：锰、铬、钼、钒、镁、钙、铝、锇、锂、铱等。
  （3）抗磁性材料：导磁率小于1的材料称抗磁材料，它能抗拒或削弱外加磁场对材料本身的磁化作用。如：铜、金、银、铅、锌、铋、汞、钛、铍等。
    7、比热：单位质量的金属温度升高或降低1/℃时，所吸收的热量，叫金属的比热。用符号C表示。
    8、腐蚀性：金属材料和周围环境发生化学反映和受到物理作用而引起的破坏，叫做腐蚀。锈蚀是金属材料的主要腐蚀形态，腐蚀会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加传动间磨损，缩短设备使用寿命等。
    9、耐腐蚀性：金属材料在腐蚀环境（如大气、水蒸汽、有害气体、酸、碱、盐等）中抗腐蚀的能力，叫做耐腐蚀性。
    金属的耐腐蚀性与其化学成份、加工性质、热处理条件、组织状态和腐蚀环境及温度条件等许多因素有关。
    10、耐氧化性：金属材料在高温条件下抗空气、水蒸汽、炉气等氧化的能力，叫耐氧化性。
    11、刚度和弹性：金属材料在外力作用下发生变形，当去掉引起变形的外力后能恢复原来的形状、尺寸的能力，叫做弹性。
    金属材料抵抗弹性变形的能力，叫做刚度。
    通常用弹性模数、弹性极限等指标衡量金属材料的刚度和弹性性能。当材料受外力作用发生弹性变形，而外力和变形成比例增长时的比例系数，叫做弹性模数。而材料能承受的、不产生永久变形的最大应力叫做弹性极限，它表示金属材料的最大弹性。
    12、强度：金属材料在外力作用下，对塑性变形和断裂的抵抗能力，叫做强度。它常用屈服点和抗拉强度来表示。
韧性有什么用    屈服点是材料在外力作用下开始发生塑性变形时的应力值，用σs表示。
    13、抗拉强度：抗拉强度是金属材料受外力拉伸过程中发生断裂前的最大应力值用σb表示。
    14、塑性：金属材料在外力作用下产生永久变形而不断裂的能力叫做塑性、塑性变形或范性变形。常用的塑性指标是延伸率（δ）和断面收缩率（ψ）单位为%，延伸率是金属材料受拉伸断裂后，其总的延长长度与原始长度的比值。断面收缩率是金属材料受拉伸断裂后，断口缩小面积与原截面积的比值。
    15、硬度：金属材料抵抗其它更硬物体的压力，其表面或者说材料对局部塑性变形的抗力，叫做硬度。常用的硬度分别为布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）和维氏硬度（HV）等。
16、韧性：金属材料抵抗冲力作用的能力叫做韧性。
    17、疲劳强度：金属在无数次交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力，称为疲劳强度。
    18、铸造性：金属浇注成铸件时反映出来的难易程度，叫做铸造性或可铸性。金属铸造性能包括：流动性、收缩性、偏析性等。
    19、可锻性：金属材料承受热压力加工时的成形能力，即在压力加工时，金属材料改变形
状的易难程度和不产生裂纹的性能，叫做可锻性。金属材料的可锻性与温度的关系很大。
    20、可焊性：可焊性又叫焊接性，是把两块金属局部加热并使其接缝部分迅速呈熔化或半熔化状态，从而使之牢固地联接起来，而不发生裂纹的性能。
    21、切削加工性：切削加工性又叫机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难易程度。
    切削加工性能与金属材料的化学成份、硬度、韧性、导热性、金相组织、加工硬化程度、切削刀具的几何形状、耐磨程度、切削速度等因素都有关系。
    22、顶锻性：顶锻性能是金属材料承受一定程度的锤击而不破裂的能力。
    23、深冲性：深冲性又叫冲压性。它包括：延性、展性和冷冲压性。
  （1）延性：在外力作用下可以被拉伸的性能。
  （2）展性：可以被锤击或辗压成薄箔的性能。
  （3）冷冲压性：材料在冷状态下受冲压成型时，所表现出来的变形能力。

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