机械工程材料：用以制造各种机械

零件的材料的统称。

黑色金属材料

机

械金属材料

有色金属材料

工

程复合材料

材

非金属材料无机非金属材料

料

有机高分子材料

金属材料的力学性能是指金属材料在不同

环境（温度、介质）下，承受各种外加载荷

（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应

力等）时所表现出的力学特征。

拉

伸

试

样

的

颈

缩

现

象

拉伸试验

机

?不同材料的拉伸曲线

退火低碳钢

中碳调质钢

淬火钢及铸铁低、中回火钢

（1）物理性能

金属材料的物理性能包括：比重、熔点、热

膨胀性、导热性、导电性和磁性。

（2）化学性能

是指金属材料在常温或高温条件下抵抗外界

介质对其化学浸蚀的能力。

包括：耐酸性、耐碱性和抗氧化性。

1、铸造性

铸造性是指金属熔化成液态后，在铸造成型

时所具有的一种特性。

衡量指标：流动性、收缩性和偏析倾向。

2、锻造性

锻造性是指金属材料在锻压加工过程时的难

易程度。

材料塑性好，变形抗力小，则锻造性好，反

之则差。

3、焊接性

焊接性是指金属材料是否容易用焊接的方法

形成优良接头的性能。

4、切削加工性

切削加工性是指金属材料在切削加工时的难

易程度。

常用金属材料主要指：碳钢（非合金钢）、

合金钢、铸铁、有色金属（非铁金属合

金）。

高炉

电弧炉

合金钢的分类

合金结构钢

1、普通低合金结构钢

低碳，合金含量小于3%。主加元素为Mn，使材料韧性提高。

在建筑、桥梁、车辆、船舶中应用广泛。以16Mn为最广。

船舶桥梁

2、合金渗碳钢

3、合金调质钢

含碳量为0.25%--0.5%,主加元素为Cr、Mn、Si、Ni等以提

高淬透性和强化铁素体.调质钢具有良好的综合力学性能。

曲轴连杆

合金调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机

器上的各种重要零件，如齿轮、轴类件、连杆等。

（常用调质钢）

4、合金弹簧钢

它具有高的弹性、疲劳强度及冲动韧度。含碳量为0.5%--

0.7%,主加元素为Cr、Mn、Si等以提高淬透性和弹性极限。

合金弹簧钢是一种

专用结构钢，主要用于

制造各种弹簧和弹性元

件。

离合器弹簧拉力弹簧

（常用弹簧钢）

5、滚动轴承钢如：GCr15

主要用来制造滚动轴承的滚动体（滚珠、滚柱、滚

针）、内外套圈等，属专用结构钢。

碳质量分数一般为0.95%--1.10%，以保证其高硬

度、高耐磨性和高强度。铬为基本合金元素，铬含量

为0.40%--1.65%。高碳低铬。

(滚珠轴承钢)

合金工具钢

合金工具钢是制造刃具、量具和模具的钢种。不仅有

更高的硬度和耐磨性,还具有更高的红硬性。

1、合金刃具钢

铣

用途：主要用于制造各种刀

金属切削刀具，如车刀、铣刀、