金属的力学性能

金 属 的 力 学 性 能

班级： 姓名： 学号：

第1页

教学目的：1．了解本学科的研究内容，培养学生学习兴趣（绪论）。

2．理解力学性能：硬度、强度和塑性、韧性的相关概念，焊接中的现

实意义与应用。

重点：力学性能指标：硬度、强度与塑性、韧性的定义及彼此间的区别与联系。 难点：各种指标测试方法及具体组成概念。 学习方法：分析、理解、举例、记忆。 教学过程： 复习回顾：

1． 金属学是研究金属和合金成分、组织、结构以及它们和门学科。

2．生活中常用的金属材料有：、 3．焊接是通过加热或加压，事两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结

合的一种方法。

注：按照加热程度以及是否加压，可将焊接划分为熔焊、与钎焊三大类。 4．思考：在机械制造中，焊接与铆接的区别？

讲授新课：

一、力学性能：通常机器零件或工程结构在工作中都要受到外力的作用，金属在外力的作用下所表现的性能叫做力学性能。

注：外力（载荷）指静载荷、冲击载荷和交变载荷3种。 二、常用的力学性能指标有硬度、强度、塑性和韧性等。

A、硬度：是表示固体材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是衡量金属软硬的力学性能指标。

1．一般情况，金属的硬度、强度超高，而塑性和韧性越。 2．硬度的测量方法：（3种）

（1）布氏硬度 所用符号HBS（HBW） 布氏硬度值（Mpa） （2）思考：此种测量方法的优点与不足？

（3）洛氏硬度：与布氏硬度没有理论上的对应关系，但相同材料和其他条件下，可以得到些换算关系。如：当材料硬度＞220HBS时，有1HBS≈ HRC。 注：此种测量方法，应用广泛但误差较 （大、小），要取多次测量平均值。

表示方法，例如： 50 HRC

（4）维氏硬度：相当其它两种硬度值的误差较小，更适合于测定极薄试件的硬度。 但不宜于成品的大量测量。 注：在焊接硬度实验中广泛应用。 小结练习：（连线题）

布氏硬度 锥角是

120度的金刚石 薄件或焊接 洛氏硬度 一 定 直 径 的 球 体 大型工件等 维氏硬度 两面夹角

136度金刚石 淬火 钢件

B、强度与塑性：

1．强度：是金属材料在外力作用下，抵抗 注：由于作用力性质不同，判据可分为屈服点、抗拉、 、抗弯、抗剪强度。在生产中，最常用、最基本的是屈服点、 。 2．拉伸实验可以求的材料强度指标，主要有：弹性极限、屈服点等。 3．塑性：是金属在外力作用下，断裂前发生不可逆永久变形的能力。 注：指标为伸长率（

）与断面收缩率（

）两种。其指标数值

越大，表明金属材料的塑性越好。

C、韧性：又称为韧度，是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。

注：脆性与韧性相反的概念，韧性低的材料，脆性 （大、小）。

三、课后练习：请写出力学性能指标（四种）所包含的具体指标内容？