金属材料的力学性能又称机械性能，是材料在力的作用下所表现出来的性能。力学性能对金属材料的使用性能和工艺性能有着非常重要的影响。金属材材料的力学性能有:强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等。
金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同，对其物理性能要求也有所不同。例如，飞机零件常选用密度小的铝、镁、 钛合金来制造;设计电机、电器零件时，常要考虑金属材料的导电性等。
金属材料的物理性能有时对加工工艺也有一定的影响。例如，高速钢的导热性较差，锻造时应采用低的速度来加热升温，否则容易产生裂纹;而材料的导热性对切削刀具的温升有重大影响。又如，锡基轴承合金、铸铁和铸钢的熔点不同，故所选的熔炼设备、铸型材料等均有很大的不同。
金属材料的化学性能主要是指在常温或高温时，抵抗各种介质侵蚀的能力，如耐酸性、碱性、抗氧化性等。
对于腐蚀介质中或在高温下工作的机器零件，由于比在空气中或室温时的腐蚀更为强烈，故在设计这类零件时应特别注意金属材料的化学性能，并采用化学稳定性良好的合金。如化工设备、医疗用具等常采用不锈钢来制造，而内燃机排气闻和电站设备的一些零件则常选用耐热钢来制造。
工艺性能是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反映，是指是否易于进行冷、热加工的性能。按工艺方法的不同，可分为铸造性、可锻性、焊接性和切削加工性等。
在设计零件和选择工艺方法时，都要考虑金属材料的工艺性能。例如，灰铸铁的铸造性能优良，是其广泛用来制造铸件的重要原因，但他们的可锻性极差，不能进行锻造，其焊接性也较差。又如，低碳钢的焊接性能优良，而高碳钢则很差，因此焊接结构广泛采用低碳钢。
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金属材料有哪些，金属材料价格
有黑色金属与有色金属。
金属材料的基本力学性能包括哪些？
一:弹性指标 1.正弹性模量 2.切变弹性模量 3.比例极限 4.弹性极限 二:强度性能指标 1.强度极限 2.抗拉强度 3.抗弯强度 4.抗压强度 5.抗剪强度 ...
求告知金属材料有那些
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 （注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料） &n...
求耐磨金属材料
1 ）国外耐磨金属材料的发展 国外耐磨材料的生产和应用经过了多年研究与发展的高峰期，现已趋于稳定，并有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段，目...
金属材料强度的分类
金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分： （ 1 ）黑色金属材料 —— 铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）。 （ 2 ）有色...
高强度结构材料
非金属材料的密度较钢、铁、铜、铅等金属材料小得多，有些比铝、镁、钛等还轻。按比强度(强度/比 重)计算，有的纤维树脂复合材料的常温比强度超过高强度钢和高强度铝。这些材料被用来制造手轮、手柄、支架、罩壳、仪表板等一般轻质结构件，也可用来制造飞机机翼和叶片、整体船艇、汽车车身和传动轴、高速纺织综框、高压容器等高强度结构件，这样可以减轻自重、增加运载能力或提高运行速度、节约能源。
减摩耐磨材料
某些无机非金属材料因硬度高而耐磨，如用金刚石、碳化硅、刚玉等制作的砂轮、砂布(纸)、油石、研磨剂和刀具，可供磨削和切削之用;有些材料因有高弹性而耐磨，如橡胶轮胎和运输皮带能抵抗泥沙、矿石、煤炭等颗粒的磨损;有些材料借其自身固有的润滑性能和低摩擦系数而能减少摩擦和磨损，如塑料、石墨、氮化硅等制成的轴承、导轨、活塞环、密封圈等机械零件，能在无油干摩擦或少油润滑条件下安全运行，这对忌油脂或不便供给油润滑的场合特别有利。
耐腐蚀材料
如陶瓷、搪瓷、石墨、铸石、塑料等的大多数品种，都能耐酸、碱、盐、有机溶剂和很多其他化学药品。 如不透性石墨能抵抗浓酸和浓碱，聚四氟乙烯塑料则几乎能耐所有化学药品，甚至在氧化性最强的沸腾王水中也不受侵蚀。这些材料适于制造化工用的容器、塔器、鼓风机、泵、管、阀等机械设备和零部件。
密封材料
如橡胶、塑料、石棉和柔性石墨等因有良好的柔性和弹性而适于制造动态和静态的密封零件，如压缩机的活塞环、密封填料、O型和V型密封圈等。20世纪60年代以来，还出现了一种以树脂或橡胶为基体、称为液体密封胶的密封材料，适用于各种静态密封，使用方便。
电绝缘材料
如橡胶、塑料、陶瓷、石棉、云母、玻璃布层压板(属复合材料)都是应用广泛的电绝缘材料。
耐高温保温材料
如耐火材料、石棉、蛭石、氧化铝、耐火纤维等具有良好的高温性能和低的热导率，适用于高温窑炉如化 铁炉、转炉、电炉、热处理炉、隧道窑等的炉体、内衬或保温层，以防止热量外流;塑料因传热慢，人体与之接触时有温暖感，适用于制造手轮、手柄、方向盘之类物件。
非金属材料还有一项特殊用途，就是用作耐烧蚀材料，如酚醛和石棉、石英等纤维复合制成的用于宇航方面的烧蚀部件，能在2500℃以上较长时间内燃烧、分解、散热、碳化，形成隔热层，有效地保护内部结构。此外，一些非金属材料还有消音、消振、透光、无磁性等特点，可用于制造如橡胶弹簧、避振垫片、光学透镜等零件。
非金属材料的强度一般不及金属材料高。其中无机非金属材料的共同缺点是质地脆、不耐冲击;有机非金属材料则耐热性不高，存在老化、尺寸稳定性较差等问题。
第一章 金属材料的基本知识
一、金属材料性能指标简介
1.物理性能
2.化学性能
3.力学性能
4.工艺性能
二、金属材料的分类
1.钢铁材料的分类
2.有色金属材料的分类
三、常用元素对金属材料性能的影响
1.常用元素对有色金属材料性能的影响
2.常用元素对铸铁性能的影响
3.常用元素对钢性能的影响
四、金属材料的热处理
五、金属材料牌号表示方法
1.钢铁产品牌号表示方法
2.有色金属产品牌号的表示方法
3.铸造有色金属及其合金牌号的表示方法(GB/T8063-1994)
4.变形铝及铝合金牌号的表示方法(GB/T16474-1996)
六、金属材料的交货状态及标记
1.钢材的交货状态
2.钢材的标记代号
3.钢材的涂色标记
4.生铁的涂色标记
5.有色金属材料的交货状态
6.有色金属材料的涂色标记
七、标准代号
1.我国国家标准、行业标准、专业标准及部标准代号
2.常见国际标准及外国标准代号
第二章 钢铁材料的化学成分、性能及用途
一、生铁与铁合金
1.生铁
2.铁合金
二、铸铁与铸钢
1.铸铁
2.铸钢
三、结构钢
1.碳素结构钢(GB/T700-2006)
2.优质碳素结构钢(GB/T699-1999)
3.非调质机械结构钢(GB/T15712-1995)
4.合金结构钢(GB/T3077~1999)
5.低合金高强度结构钢(GB/T1591-1994)
6.合金结构钢热轧厚钢板(GB/T11251~1989)
7.合金结构钢薄钢板(GB/T11251~1989)
8.保证淬透性结构钢(GB/T5216~2004)
9.低淬透性含钛优质碳素结构钢(YB/T2009-1981)
10.易切削结构钢(GB/T8731-1988)
11.高耐候性结构钢(GB/T4171~2000)
12.冷镦和冷挤压用钢(GB/T6478~2001)
13.弹簧钢(GB/T1222-1984:)
14.高碳铬轴承钢(GB/T18254-2002)
15.渗碳轴承钢(GB/T3203-1982)
16.不锈轴承钢(YB/T096-1997)
四、工具钢
1.碳素工具钢(GB/T1298-1986)
2.合金工具钢(GB/T1299-2000)
3.高速工具钢(GB/T9943-1988)
五、模具钢
1.冷作模具钢
2.热作模具钢
3.塑料模具钢
六、不锈钢与耐热钢
1.不锈钢与耐热钢的化学成分(GB/T20878-2007)
2.不锈钢与耐热钢的特性和应用
七、高温与耐蚀合金
1.高温合金
2.耐蚀合金
八、专业用钢
1.电工用钢
2.焊接用钢
第三章 钢铁材料的尺寸及重量
一、型钢
1.盘条(线材)
2.圆钢、方钢、六角钢及八角钢
3.扁钢
4.角钢
5.工字钢与槽钢
二、钢板与钢带
1.冷轧钢板和钢带(GB/T708-1988)
2.热轧钢板和钢带(GB/T709-1988)
3.碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带(GB/T912-989)
4.优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带(GB/T711-1988)
5.碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带(GB/T3524-2005)
6.低碳钢冷轧钢带(YB/T5059-1993)
7.碳素结构钢冷轧钢带(GB/T7161991)
8.花纹钢板(GB3277-1991)
9.弹簧用不锈钢冷轧钢带(GB/T4231-1993)
……
第四章 有色金属的化学成分、性能及用途
第五章 有色金属村料的尺寸及重量
第六章 金属材料中外牌号对照
参考文献
黑色金属
黑色金属一般是指钢铁材料，钢铁材料是工业中应用最广、用量最多的金属材料，它们是以铁为基的合金。含碳量小于2.11%（重量）的合金称为钢；而含碳量大于2.11%（重量）的合金称为生铁。工程实际中用的钢和铸铁除含铁、碳以外，还含有其他元素，其中一类是杂质元素，如硫、磷、氢等；另一类是根据使用性能和工艺性能的需要，有意加入的合金元素，常见的有铬、镍、锰和钛等。
钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。钢中的碳的含量对钢的性质有决定性的影响，含碳量低，钢的强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高钢质较软，易于冷加工、切削和焊接；含碳量高，钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。
硫、磷为钢中的有害元素，含量稍多会严重影响钢的塑性和韧性，磷使钢显著产生冷脆性，硫则产生热脆性。
钢及其合金的分类和牌号表示方法。钢材具有很多重要的优良特性，如材质均匀、性能可靠；有高的强度和较好的塑性、韧性，可承受各种性质的载荷；具有优良的可加工性，可焊、可铆、可制成各种形状的型材和零件。
钢的力学性能（如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等）决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时，其金相组织主要决定于钢的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大。
在工程中更通用的分类为：
按化学成分分类：可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。
按主要质量等级分类：
普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢；
普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢；
普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。
金属材料的使用性能 1 密度(比重):材料单位体积所具有的质量，即密度＝质量/体积，单位为g/cm3。 2 力学性能: 金属材料在外力作用下表现出来的各种特性，如弹性、塑性、韧性、强度 、硬度等。 3 强度: 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服点、抗拉强度是极为重要 的强度指标，是金属材料选用的重要依据。强度的大小用应力来表示，即用单位面积所能承 受的载荷(外力)来表示。 4 屈服点: 金属在拉力试验过程中，载荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象，称 为“屈服”。产生屈服现象时的应力，即开始产生塑性变形时的应力，称为屈服点，用符号 σs表示，单位为MPa。 5 抗拉强度: 金属在拉力试验时，拉断前所能承受的最大应力，用符号σb表示，单位 为MPa。 6 塑性: 金属材料在外力作用下产生永久变形(去掉外力后不能恢复原状的变形)，但不 会被破坏的能力。 7 伸长率: 金属在拉力试验时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原始标距长度 的百分比，称为伸长率。用符号δ，%表示。伸长率反映了材料塑性的大小，伸长率越大， 材料的塑性越大。 8 韧性: 金属材料抵抗冲击载荷的能力，称为韧性，通常用冲击吸收功或冲击韧性值来 度量。 9 冲击吸收功: 试样在冲击载荷作用下，折断时所吸收的功。用符号Ak表示，单位为J 。 10 硬度: 金属材料的硬度，一般是指材料表面局部区域抵抗变形或破裂的能力。根据试 验方法和适用范围的不同，可分为布氏硬度和洛氏硬度等多种。布氏硬度用符号HB表示：洛 氏硬度用符号HRA、HRB或HRC表示。
常说的机械性能主要有：弹性、塑性、刚度、时效敏感性、强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度和断裂韧性等。
弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。
塑性：金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破坏的能力。
刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
强度：金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力。
疲劳强度：当金属材料在无数次重复或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
断裂韧性：用来反映材料抵抗裂纹失稳扩张能力的性能指标。
机械性能是金属材料的常用指标的一个集合，是机械类产品设计中使用的重要材料性能指标。在一般用途机械产品中，机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，因此一般不考虑特种使用状态下的特殊要求。但是由于机械产品的用途千差万别，在使用过程中各机械零件所承受得载荷情况也是各不相同，因此在产品设计中选用的具体材料力学性能指标略有差异。
金属材料的基本性能主要包括：密度、熔点和沸点、比热容、膨胀系数、导热系数、电阻率及温度系数、机械性能、弹性系数、摩擦系数。
金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属包括铁、铬、锰等。金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面，即：机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。
1、密度
物质单位体积所具有的质量，用符号ρ表示。一般密度小于50kg/cm2的金属称为轻金属，反之称为重金属。利用密度的概念可以解决一系列实际问题，如计算毛坯的质量、鉴别金属材料等。
2、熔点
纯金属和合金由固态转变为液态时的熔化温度。纯金属有固定的熔点，合金的熔点取决于它的成分。比如，港式铁碳合金，含碳量不同，熔点也不同。熔点对金属和合金的冶炼、铸造和焊接等都是很重要的参数。
3、导电性
就是金属材料传导电流的能力。衡量金属材料导电性的指标是电阻率ρ，电阻率越小，金属的电阻越小，导电性越好。金属中银的导电性最好，其次是铜铝。
4、导热性
就是金属材料传导热量的性能。导热性的大小通常用热导率来衡量，热导率的符号是λ，热导率越大，金属的导热性越好。银的导热性最好，其次是铜铝。
5、热膨胀性
就是金属材料随着温度的变化而膨胀、收缩的特性。一般来说，金属受热时膨胀而体积增大，冷却时收缩而体积缩小。衡量热膨胀性的指标一般是线膨胀系数，线膨胀系数是指金属温度每升高1℃所增加的长度度与原来长度的比值。
金属的线膨胀系数不是一个固定的数值，随着温度的增加，其数值也相应增大。在焊接过程中，被焊工件由于受热不均而产生不均匀的热膨胀，就会导致焊件产生变形和焊接应力。
扩展资料
金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
①黑色金属又称钢铁材料，包括杂质总含量<02%及含碳量不超过00218%的工业纯铁，含碳00218%~211%的钢，含碳大于 211%的铸铁。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。
③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。
参考资料来源：百度百科-金属材料
金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类。
使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能，它包括物理性能、化学性能和力学性能。
物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能。包括：密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。
化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力。包括：耐蚀性和抗氧化性。
力学性能是金属材料最主要的使用性能，所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能。它包括：强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。
金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量，是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一。它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。
答:(1)力学性能是指金属材料在外载荷作用下所表现出的性能，包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。 (2)主要性能指标： ①强度：指金属材料在静载荷的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力； ②塑性：指金属材料在静载荷的作用下，产生塑性变形而不断裂的能力； ③硬度：指金属材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力； ④冲击韧性：指金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力； ⑤疲劳强度：指金属材料在无限多次交变载荷作用下，不发生疲劳断裂的最大压力
