唐叶金

摘 要：文章介绍了机械零件制造材料的各种力学性能、基本特性、毛坯状态以及选择材料的一般原则，适合于机械行业设计、材料检测专责工程技术人员、材料检验人员参考。

关键词：黑色金属；力学性能；基本特性；选择原则

引言

机械零件所用的材料是多种多样的，但是金属材料，尤其是黑色金属材料，应用得最多最广。现只就黑色金属材料的一些强度性能、基本特性、毛坯状态以及选择材料的一般原则等略加介绍。

1 黑色金属材料的力学性能及基本特性

1.1 材料的强度及塑性

1.1.1 黑色金属材料强度

表示黑色金属材料强度的指标有：强度极限Rm、屈服极限Rel、疲劳极限Rr等。我们知道，材料在变形过程中有无屈服现象，是划分材料为塑性或脆性的一个标准。在材料机械性能试验时不产生屈服现象和塑性变形的，称为脆性材料；有明显屈服现象的，称为塑性材料。材料断裂时，塑性材料和脆性材料的断口特征也是有显著的区别的。塑性材料总是伴随着显著的屈服现象，断口高低不平、呈纤维状、发暗，断裂时力与轴线几乎成45°；但脆性材料几乎无塑性变形，断口齐平、呈结晶状、发亮。

1.1.2 衡量塑性高低的数量指标

衡量塑性高低的數量指标通常有两个：延伸率A及断面收缩率Z。延伸率愈大，试样断裂前产生的颈缩现象愈显著，因而塑性也就愈高。同样，断面收缩率愈高的材料，塑性也就愈高。

1.1.3 影响材料强度及塑性的因素

（1）温度。手册上列出的材料强度及塑性指标的数值，都是在常温下测定出来的。……