金属材料的常用力学性能指标主要包括？

金属材料的常用力学性能指标主要包括：弹性和刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧度及疲劳强度等，它们是衡量材料性能极其重要的指标。

1、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。

2、屈服点（бs）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值，单位用牛顿/毫米2(N/mm2）表示。

3、抗拉强度（бb）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2）表示。如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa。

4、延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。工程上常将δ≥5%的材料称为塑性材料，如常温静载的低碳钢、铝、铜等；而把δ≤5%的材料称为脆性材料，如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等。

5、断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。

6、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）。

7、冲击韧性（Ak）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2(J/cm2）。

由于硬度试验仅在金属材料表面局部体积内产生很小的压痕，所以用硬度试验还可以检查金属材料表面层质量，如脱碳与增碳。在实际生产中作为紧固件产品质量检查、制订合理加工工艺的最常用的重要试验方法。在产品设计图样的技术条件中，硬度也是一项主要技术指标。

常见不规范表达有：HRC32、HV385。常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、表面洛氏和显微硬度等。根据被测工件的直径、规格、材料种类和标准规范，把维氏硬度试验作为机械和物理性能中的仲裁检验项目，在机械装备行业中使用很广泛。

如紧固件行业测定螺栓表面硬度，在头部平面、紧固件末端或无螺纹杆部，测定时用最小载荷为98N，即HV10；测定螺栓表面硬度与心部硬度之间误差，用最小载荷为29.4N，即HV0.3；测定螺母表面硬度用最小载荷为294N，即HV30。

但是，由于维氏硬度对试样表面要求高，压痕对角线长度d的测定较麻烦，工作效率不如洛氏硬度高，不适于大批量测试。为此，洛氏硬度则使用较广泛，它的优点是测量迅速、简便，压痕较小，可用于测量成品、半成品，不损坏工件。

同时由于压痕较小，测量的硬度值不够准确，数据重复性差，对试验结果应进行正确处理，并认真分析影响硬度试验结果的主要因素，才能大大提高硬度测试的准确性，保证检测数据的真实性和有效性。

金属材料的力学性能：

主要包括塑性、硬度、强度。

1、塑性

塑性是指金属材料在载荷外力的作用下，产生永久变形（塑性变形）而不被破坏的能力。金属材料在受到拉伸时，长度和横截面积都要发生变化，因此，金属的塑性可以用长度的伸长（延伸率）和断面的收缩（断面收缩率）两个指标来衡量。

2、硬度

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

3、强度

强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系，使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指针。

金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下四个方面：

⑴切削加工性能：反映用切削工具（例如车削、铣削、刨削、磨削等）对金属材料进行切削加工的难易程度。

⑵可锻性：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。

⑶可铸性：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。

⑷可焊性：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化（需加压），从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。