机械加工材料基本知识
机械加工基本常识
机械加工基本常识（一）基准零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。
零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。
研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。
基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。
基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。
1、设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面的基准，称为设计基准，就活塞来说，设计基准指活塞中心线和销孔中心线。
2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。
工艺基准按用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。
（1）定位基准：加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准，称为定位基准。
按定位元件的不同，最常用的有以下两类：自动定心定位：如三爪卡盘定位。
定位套定位：将定位元件做成定位套，如止口盘定位其他有在V形架中定位，在半圆孔中定位等。
（2）测量基准：零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。
（3）装配基准：装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准，称为装配基准。
（二）工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，在机械加工前，必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。
通常把这个过程称为工件的“定位”。
工件定位后，由于在加工中受到切削力、重力等的作用，还应采用一定的机构将工件“夹紧”，使其确定的位置保持不变。
使工件在机床上占有正确的位置并将工件夹紧的过程称为“安装”。
工件安装的好坏是机械加工中的重要问题，它不仅直接影响加工精度、工件安装的快慢、稳定性，还影响生产率的高低。
为了保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度，工件安装时应使加工表面的设计基准相对机床占据一正确的位置。
如精车环槽工序，为了保证环槽底径与裙部轴线的圆跳动的要求，工件安装时必须使其设计基准与机床主轴的轴心线重合。
机械加工材料基本知识
机械加工材料基本知识(总6页)Q195、Q215，用于铆钉、开口销等及冲压零件和焊接构件。
Q235、Q255，用于螺栓、螺母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结构件。
Q275，用于强度较高转轴、心轴、齿轮等。
Q345，用于船舶、桥梁、车辆、大型钢结构。
08钢，含碳量低，塑性好，主要用于制造冷冲压零件。
10、20钢，常用于制造冲压件和焊接件。
也常用于制造渗碳件。
35、40、45、50钢属中碳钢，经热处理后可获得良好的综合力学性能，主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。
这几种钢在机械制造中应用非常广泛。
T7、T8钢，用于制造具有较高韧性的工具，如冲头、凿子等。
T9、T10、T11钢，用作要求中等韧性、高硬度的刃具，如钻头、丝锥、锯条等。
T12、T13钢，用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。
（二）合金钢合金钢的分类方法有多种，常见的有以下两种。
（1）按用途分类分为三类：合金结构钢，用于制造各种性能要求更高的机械零件和工程构件；合金结构钢，用于制造各种性能要求更高的刃具、量具和模具；特殊性能钢，具有特殊物理和化学性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
（2）铵合金元素总含量多少分类分为三类：低合金钢，合金元素总含量小于5%；中合金钢，合金元素总含量为5%～10%；高合金钢，合金元素总含量大于10%。
2．合金钢牌号的表示方法合金钢是按钢材的含碳量以及所含合金元素的种类和数量编号的。
①钢号首部是表示含碳量以及所含合金结构钢与碳素结构钢相同，以万分之一的碳作为单位，如首部数字为45，则表示平均含碳量为%；合金工具钢以千分之一的碳作为单位，如首部数字为5，则表示平均含碳量为%。
②在表示含碳量的数字后面，用元素的化学符号表示出所含的合金元素。
合金元素的含量以百分之几表示，当平均含量小于%时，只标明元素符号，不标含量。
如25Mn2V，表示平均含碳量为%，含锰量约为2%，含钒量小于%的合金结构钢。
又如9SiCr，表示平均含碳量为%，含硅、铬都少于%的合金工具钢。
机械加工基础知识
基础知识一、基本概念1．生产过程的概念机械产品的生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程。
这里所指的成品可以是一台机器、一个部件，也可以是某种零件。
对于机器制造而言，生产过程包括：⑴原材料、半成品和成品的运输和保存；⑵生产和技术准备工作，如产品的开发和设计、工艺及工艺装备的设计与制造、各种生产资料的准备以及生产组织；⑶毛坯制造和处理；⑷零件的机械加工、热处理及其它表面处理；⑸部件或产品的装配、检验、调试、油漆和包装等。
由上可知，机械产品的生产过程是相当复杂的。
它通过的整个路线称为工艺路线。
2．工艺过程的概念工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或成品的过程。
它是生产过程的一部分。
工艺过程可分为毛坯制造、机械加工、热处理和装配等工艺过程。
机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为零件或部件的那部分生产过程，它包括机械加工工艺过程和机器装配工艺过程。
本书所称工艺过程均指机械加工工艺过程，以下简称为工艺过程。
在机械加工工艺过程中，针对零件的结构特点和技术要求，要采用不同的加工方法和装备，按照一定的顺序集资进行加工，才能完成由毛坯到零件的过程。
组成机械加工工艺过程的基本单元是工序。
工序又由安装、工位、工步和走刀等组成。
⑴工序一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程，称之为工序。
由定义可知，判别是否为同一工序的主要依据是：工作地点是否变动和加工是否连续。
生产规模不同，加工条件不同，其工艺过程及工序的划分也不同。
图1-1所示的阶梯轴，根据加工是否连续和变换机床的情况，小批量生产时，可划分为表1-1所示的三道工序；大批大量生产时，则可划分为表1-2所示的五道工序。
图1-1 阶梯轴简图表1-1 小批量生产的工艺过程表1-2 大批大量生产的工艺过程⑵安装在加工前,应先使工件在机床上或夹具中占有正确的位置，这一过程称为定位；工件定位后，将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧；将工件在机床或夹具中每定位、夹紧一次所完成的那一部分工序内容称为安装。
机加工材料知识点总结
机加工材料知识点总结一、机加工材料介绍机加工材料是指在机械加工过程中用来切削、研磨、焊接以及其他工艺操作的原料。
它们的性能直接影响着加工的效率和加工零件的质量。
不同的材料在机加工过程中的性能也不同，因此工程师需要了解不同材料的特性，并选择合适的材料来满足具体加工需求。
机加工材料主要分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
金属材料是一类具有金属元素组成的材料，通常具有良好的导电性、导热性和机械性能。
主要包括钢、铁、铜、铝、镁、镍、钛等。
金属材料在机加工中广泛应用，因为它们具有较好的机加工性能、刚性和耐磨性。
非金属材料主要包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等材料。
它们通常具有较好的耐化学性和耐磨性，但机加工性能较差。
非金属材料在一些特殊的机加工场合也有一定的应用。
复合材料是一种将不同材料通过成型加工而成的新型材料，通常具有多种材料的优点。
例如碳纤维复合材料，具有较好的强度和刚度，而且比重轻，适用于制造轻量化零件。
复合材料在航空航天、汽车、船舶等领域有着广泛的应用。
二、金属材料1. 钢钢是一种铁和碳的合金，通常含有少量其他元素形成合金钢。
钢的硬度、强度和塑性可以根据不同的成分来调整，因此钢材广泛应用于机床、建筑、汽车、船舶等领域。
2. 铁铁是一种常见的金属材料，具有良好的导电性和导热性。
在机加工中，铁的硬度较低，切削性能较好，适用于一些易加工的零件。
3. 铜铜是一种良好的导电性材料，常用于制造电气零件和导热器件。
在机加工中，铜的软度较大，易切削，但刀具磨损较快。
4. 铝铝是一种轻金属，在机加工中广泛应用。
它的比重轻、强度高、导热性好，适用于制造航空零件和汽车零件。
5. 镁镁是一种轻质金属，具有良好的机加工性能，适用于制造航空零件和航天零件。
6. 镍镍是一种具有抗腐蚀性和高温强度的合金材料，广泛应用于化工、航空航天等领域。
7. 钛钛是一种具有轻量化、高强度和耐腐蚀性的金属材料，适用于航空航天、船舶等高端领域。
专业机械加工知识点总结
专业机械加工知识点总结一、机械加工的基本原理机械加工是通过在机床上进行切削、磨削、钻削、刨削、镗削、铣削、车削等方式，将工件加工成规定形状和尺寸的制品。
其基本原理是利用一定切削工具或研磨工具对工件进行物理或化学加工。
切削过程中，借助于外力将刀具或磨料进行相对运动，切除金属或改变工件表面形状及粗糙度，以满足零件尺寸及其他要求。
二、常用的机械加工方法1. 切削加工：切削加工是指利用具有刃口的切削工具对工件进行加工的方法。
常见的切削加工方式有铣削、车削、钻削、镗削等。
2. 磨削加工：磨削加工是指利用磨料对工件进行加工的方法。
常见的磨削加工方式有平面磨削、圆柱磨削、内圆磨削等。
3. 其他机械加工方法：还有一些其他的机械加工方法，例如刨削、拉削、抛光、线切割等，这些方法在特定的情况下也会被使用。
三、加工工艺机械加工过程中，需要考虑很多工艺因素，如刀具的选择、切削速度、进给速度、切削深度、切削液的选择和使用等。
在切削加工中，切削速度是指切削工具相对工件表面的速度。
进给速度是指切削工具在工件上的运动速度。
切削深度是指切削刀具进入工件的深度。
切削液是一种用来冷却和润滑切削过程的液体。
四、加工精度控制在机械加工中，加工精度是非常重要的一个指标，它直接影响到工件的质量和使用性能。
加工精度可以通过控制切削参数、选用合适的切削工具、提高刀具刚性和精度、提高机床性能和精度等方面来实现。
五、机械加工的发展趋势随着科学技术的不断进步和制造业的发展，机械加工技术也在不断发展。
未来，机械加工技术将朝着数字化、智能化、精密化和高效化的方向发展。
具体来说，机械加工将会更多地应用先进的数控技术，加工精度会得到更大程度的提高，同时，机械加工设备将更加智能化，生产效率也会进一步提高。
综上所述，机械加工是制造业中非常重要的一部分，它涉及到的知识和技能非常多。
在工程实践中，我们需要掌握机械加工的基本原理和常用的机械加工方法，同时也需要了解加工工艺和加工精度控制的相关知识。
机械加工必学知识点总结
机械加工必学知识点总结1. 材料和工艺选择在进行机械加工时，材料的选择是非常重要的。
不同的材料具有不同的物理和化学性质，因此在加工工艺上有着不同的要求。
对于每种材料，必须根据其特性选择合适的工艺，包括切削速度、切削深度、刀具材质等方面的考虑。
2. 刀具选用刀具在机械加工中起着至关重要的作用。
不同的刀具适用于不同的工艺，比如铣刀、车刀、攻丝刀等。
选用合适的刀具可以提高加工效率和质量，减少成本。
3. 切削参数在进行切削加工时，切削参数的选择对加工效果有着直接影响。
切削速度、进给速度、切削深度等参数的合理选择，可以提高加工效率和降低成本。
4. 加工工艺不同的零件需要采用不同的加工工艺。
比如，单件加工和批量加工的工艺会有所不同。
合理设计加工工艺可以提高生产效率，降低成本。
5. 数控加工数控加工是现代机械加工中的一种重要工艺。
相比传统加工，数控加工具有更高的精度和效率。
掌握数控编程和操作技能对机械加工人员来说是必备的能力。
6. 加工精度加工精度是衡量加工质量的重要指标之一。
了解加工精度的影响因素，如刀具质量、切削参数、机床精度等，可以帮助优化加工工艺，提高加工质量。
7. 表面处理很多零件在加工完成后需要进行表面处理，如抛光、热处理、镀层等。
掌握合适的表面处理方式可以提高零件的耐磨性和美观度。
8. 安全生产在机械加工过程中，安全生产是至关重要的。
必须严格遵守相关安全操作规程，使用防护设备，确保生产人员的安全。
9. 故障排除在机械加工过程中，可能会出现各种故障，比如刀具磨损、机床故障等。
了解常见故障的排除方法可以减少加工中的停机时间，提高生产效率。
以上就是机械加工必学知识点的总结。
掌握这些知识可以帮助机械加工人员提高加工技能，优化生产工艺，提高产品质量和生产效率。
希望这些知识对机械加工工作者有所帮助。
机械加工基础知识培训资料
机械加工基础知识培训资料今天主要是针对检查工作特点，以及在实际生产过程中可能应用较多的机械加工基本知识进行培训。
一、产品零件图样的工艺性审查。
产品零件设计图样下发前，首要先要进行产品零件图样的工艺性审查。
所谓零件结构工艺性审查是指：所设计的零件在能满足使用（质量）要求的前提下，制造的可行性和经济性。
如果公司设备（含外协供应商）能力不能进行加工，或者加工不经济，应向设计者提出修改意见和建议。
当然前提条件是满足使用（质量）要求。
产品设计质量并不是精度越高越好，应该是“适用”就好，现在公司部分设计人员，由于工作经验不足，设计的产品工艺性考虑不足，总是将设计精度无限提高，如在哈车电机设计时，前曲路环与轴承内盖部分配合尺寸是0.8mm间隙配合，但产品零件图样的尺寸公差却为六级精度（0.03），大大增加了加工成本和检查成本。
检查员是按设计图样\工艺（检验）文件\标准进行检查，是“符合性”检查。
如不符合就必须提出。
当然在新产品试制期间，设计人员、工艺人员允许现场更改产品图样或工艺文件，但检查人员需要记录并督促技术人员正式更改技术文件。
二、机械加工工艺规程的设计产品设计一旦确定，下一步要进行的工作是进行工艺规程设计。
1、工艺方案：根据产品设计要求，生产类型和企业的生产能力，提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。
2、工艺路线：产品和零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。
3、工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。
工艺规程主要作用：是组织生产的主要技术文件，有了机械加工工艺规程，就可以制订生产产品的进度计划和相应的调度计划，使生产均衡、顺利进行。
结合工艺方案、工艺路线、工艺规程特点，联诚集团项目管理部编制的工艺流程，是用于指导集团公司内部生产所编制的工艺文件，更接近于工艺路线方案设计，但经各分公司细化的工艺（检验）流程，又兼有工艺过程卡的特点。
机械加工的基本常识
机械加工的基本常识机械加工的一些基本常识和知识，如常用器械、加工工序、生产类型以及注意事项有哪些？以下是店铺收集整理的关于机械加工的基本常识，希望对你有帮助。
机械加工的基本常识介绍1 .机械加工的常用器械:包括数显铣床、数显成型磨床、数显车床、电火花机、万能磨床、外圆磨床、内圆磨床、精密车床等设备，这些设备可以进行精密零件的车、铣、刨、磨等加工，其加工精度可达2um。
2.机械加工的加工工序:机械加工的生产过程包括原材料的运输保存、生产准备、毛胚制造、零件的加工和热处理、产品的装配调试等内容。
通过机械加工，能改变原材料的形状、尺寸以及性能，使之成为符合要求的成品。
这一过程也叫工艺过程，是由一个或若干个顺序排列的工序组成的。
3.机械加工的加工类型:单件加工：就是单独生产某个零件，很少出现重复生产。
成批加工：就是成批的生产制造相同的零件。
大量加工：当产品的制造量很大时，则需要经常重复进行一种零件的生产。
零件的工艺过程在拟定时，由于零件的生产类型不同，所以所采用的加工方法、设备、工具、毛坯以及技术要求等这些方面，都是不同的。
4.机械加工的注意事项：(1)要便于加工操作，尽量减少不必要的弯腰、踮脚动作。
(2)定位应准确可靠，以防产生振动，造成误差。
(3)设备操作件的运动方向与被操作件的运动方向要符合规定要求，并要简易标明。
(4)设置必要的互锁机构，以防操作中出现不协调动作，引发危险。
(5)手柄、手轮、按钮的结构以及排列位置要符合要求。
一般启动按钮应安装在机壳内，并装设防止意外触动的护环，轴杆上应装有自动脱出装置，以防手轮、手柄伤人。
机械加工的发展现状随着现代机械加工的快速发展，机械加工技术快速发展，慢慢的涌现出了许多先进的机械加工技术方法，比如微型机械加工技术、快速成形技术、精密超精密加工技术等。
微型机械加工技术随着微/纳米科学与技术(Micro/Nano Science and Technology)的发展，以本身形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微机械已成为人们认识和改造微观世界的一种高新科技。
机械加工通用基础知识
常用材料与热处理(一)判断题下列判断题中正确的请打“√”，错误的请打“ⅹ”。
1。
金属在外力作用下都要发生塑性变形。
2。
脆性材料没有屈服现象。
3。
金属材料在外力作用下产生微量塑性变形的最大应力值称为屈服点。
4。
甲乙两个零件，甲的硬度为240HBS，乙的硬度为52HRC，则甲比乙硬。
5。
用淬火钢球做压头的硬度试验都是布氏硬度试验。
6。
金属在强大的冲击力作用下，会产生疲劳现象。
7。
同种金属材料的σb值越大，表示塑性越好。
8。
同一金属材料的σs值比σb值高。
9．洛氏硬度值无单位。
10．布氏硬度试验时，工件上的压痕直径越小，其硬度值越高。
11。
铸铁的铸造性能比钢好，故常用来铸造形状复杂的工件。
12．维氏硬度值是根据测定压痕对角线长度，再查表得出的。
13．硬度越低，金属的切削加工性越好。
14．在布氏硬度值的有效范围内，HBS值越大，材料的σb值就越大15．φ是断面收缩率的符号，其数值越大，材料的韧性越强。
16。
φ值和δ值高的材料，适宜做由塑性变形加工而成型的金属构件。
( 17．σk值越大，表示金属材料的脆性越小。
(18．金属材料在受小能量多次冲击条件下，其使用寿命主要取决于材料的σk值。
19．金属材料的疲劳强度比抗拉强度低。
20．细化金属材料的表面粗糙度，可以提高材料的疲劳强度。
21．决定碳素钢性能的主要元素是碳。
22．钢中含碳量越高，其强度也越高。
23．钢铁材料中磷会使钢产生热脆性，硫会使钢产生冷脆性。
24．碳素钢的含碳量越高，钢的质量越好。
25．碳素钢是含碳量大于2．11％的铁碳合金。
26．硫是碳素钢中的主要杂质，它会引起钢的热脆性。
27．钢中含碳量的多少不仅会影响钢的力学性能，而且会影响钢的工艺性能28．碳素钢随含碳量的增加，其塑性、韧性将升高。
29．10F钢、35钢、45Mn钢、T8钢都是碳素钢。
30．08钢的含碳量为0．8％左右。
．31．45钢的含碳量为0．45％左右。
32．高碳类优质碳素结构钢的含碳量常在0．60％～0．85％之间，如60钢。
机械加工工艺基础知识点总结
机械加工工艺基础知识点总结一、机械零件的精度1.了解极限与配合的术语、定义和相关标准。
理解配合制、公差等级及配合种类。
掌握极限尺寸、偏差、公差的简单计算和配合性质的判断。
1。
1基本术语：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、上偏差、下偏差、（尺寸)公差、标准公差及等级（20个公差等级，IT01精度最高;IT18最低）、公差带位置（基本偏差，了解孔、轴各28个基本偏差代号）.1.2配合制：（1）基孔制、基轴制;配合制选用;会区分孔、轴基本偏差代号。
（2）了解配合制的选用方法.（3）配合类型：间隙、过渡、过盈配合（4）会根据给定的孔、轴配合制或尺寸公差带,判断配合类型.1.3公差与配合的标注（1)零件尺寸标注（2）配合尺寸标注2。
了解形状、位置公差、表面粗糙度的基本概念。
理解形位公差及公差带。
2。
1几何公差概念:1）形状公差:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。
2）位置公差：位置度、同心度、同轴度.作用：控制形状、位置、方向误差。
3）方向公差：平行度、垂直度、倾斜度、线轮廓度、面轮廓度。
4）跳动公差：圆跳动、全跳动。
2。
2几何公差带：1）几何公差带2）几何公差形状3）识读3.正确选择和熟练使用常用通用量具（如钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺等）及专用量具（如螺纹规、平面样板等），并能对零件进行准确测量。
3.1常用量具:(1）种类:钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺。
（2)识读：刻度，示值大小判断。
（3）调整与使用及注意事项：校对零点，测量力控制。
3.2专用量具:(1）种类：螺纹规、平面角度样板。
（2)调整与使用及注意事项3。
3量具的保养（1）使用前擦拭干净（2）精密量具不能量毛坯或运动着的工伯（3）用力适度，不测高温工件（4）摆放，不能当工具使用(5）干量具清理（6）量具使用后，擦洗干净涂清洁防锈油并放入专用的量具盒内.二、金属材料及热处理1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第1章机械工程材料基本知识1.1金属材料的力学性能任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用。
如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用；柴油机上的连杆，在传递动力时，不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。
这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。
这种能力就是材料的力学性能。
金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。
1.1.1强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。
强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，符号为σ，单位为MPa。
工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。
屈服强度是指金属材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力，或开始出现塑性变形时的最低应力值，用σs表示。
抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下，被拉断前所能承受的最大应力值，用σb表示。
对于大多数机械零件，工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是零件强度设计的依据；对于因断裂而失效的零件，而用抗拉强度作为其强度设计的依据。
1.1.2塑性塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。
工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。
伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号δ表示。
断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用y表示。
伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。
良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件，也是保证机械零件工作安全，不发生突然脆断的必要条件。
1.1.3硬度硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。
硬度的测试方法很多，生产中常用的硬度测试方法有布氏硬度测试法和洛氏硬度试验方法两种。
（一）布氏硬度试验法布氏硬度试验法是用一直径为D的淬火钢球或硬质合金球作为压头，在载荷P的作用下压入被测试金属表面，保持一定时间后卸载，测量金属表面形成的压痕直径d，以压痕的单位面积所承受的平均压力作为被测金属的布氏硬度值。
布氏硬度指标有HBS和HBW，前者所用压头为淬火钢球，适用于布氏硬度值低于450的金属材料，如退火钢、正火钢、调质钢及铸铁、有色金属等；后者压头为硬质合金，适用于布氏硬度值为450~650的金属材料，如淬火钢等。
布氏硬度测试法，因压痕较大，故不宜测试成品件或薄片金属的硬度。
（二）洛氏硬度试验法洛氏硬度试验法是用一锥顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为f1.558mm（1/16英寸）的淬火钢球为压头，以一不定的载荷压入被测试金属材料表面，根据压痕深度可直接在洛氏硬度计的指示盘上读出硬度值。
常用的洛氏硬度指标有HRA、HRB和HRC三种。
采用120°金刚石圆锥体为压头，施加压为600N时，用HRA表示。
其测量范围为60～85，适于测量合金、表面硬化钢及较薄零件。
采用f1.588mm淬火钢球为压头，施加压力为1000N时，用HRC表示，其测量硬度值范围为25～100，适于测量有色金属、退火和正火钢及锻铁等。
采用120°金刚石圆锥体为压头，施加压力为1500N时，用HRC表示，其测量硬度值范围为20～67，适于测量淬火钢、调质钢等。
洛氏硬度测试，操作迅速、简便，且压痕小不损伤工件表面，故适于成品检验。
硬度是材料的重要力学性能指标。
一般材料的硬度越高，其耐磨性越好。
材料的强度越高，塑性变形抗力越大，硬度值也越高。
1.1.4冲击韧性金属材料抵抗冲击载荷的能力称为冲击韧性，用ak表示，单位为J/cm2。
冲击韧性常用一次摆锤冲击弯曲试验测定，即把被测材料做成标准冲击试样，用摆锤一次冲断，测出冲断试样所消耗的冲击AK，然后用试样缺口处单位截面积F上所消耗的冲击功ak表示冲击韧性。
ak值越大，则材料的韧性就越好。
ak值低的材料叫做脆性材料，ak值高的材料叫韧性材料。
很多零件，如齿轮、连杆等，工作时受到很大的冲击载荷，因此要用ak值高的材料制造。
铸铁的ak值很低，灰口铸铁ak值近于零，不能用来制造承受冲击载荷的零件。
1.2常用金属材料金属材料来源丰富，并具有优良的使用性能和加工性能，是机械工程中应用最普遍的材料，常用以制造机械设备、工具、模具，并广泛应用于工程结构中。
金属材料大致可分为黑色金属两大类。
黑色金属通常指钢和铸铁；有色金属是指黑色以外的金属及其合金，如铜合金、铝及铝合金等。
1.2.1钢钢分为碳素钢（简称碳钢）和合金两大类。
碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。
工业用碳钢的含碳量一般为0.05%～1.35%。
为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能（如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等），冶炼中有目的地加入一些合金元素（如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等），这种钢称为合金钢。
（一）碳钢1．碳钢的分类碳钢的分类方法有多种，常见的有以下三种。
（1）按钢的含碳量多少分类分为三类：低碳钢，含碳量<0.25%；中碳钢，含碳量为0.25%～0.60%；高碳钢，含碳量>0.60%。
（2）按钢的质量（即按钢含有害元素S、P的多少）分类分为三类：普通碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%；优质碳素钢，钢中S、P含量均≤0.040%；高级碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。
（3）按钢的用途分类分为两类：碳素结构钢，主要用于制造各种工程构件和机械零件；碳素工具钢，主要用于制造各种工具、量具和模具等。
2．碳钢牌号的表示方法（1）碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）及脱氧方法符号（F、b、Z）等四部分按顺序组成。
其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高，F代表沸腾钢，b代表镇静钢，Z代表镇静钢等。
如Q235-A〃F表示屈服强度为235Mpa的A级沸腾碳素结构钢。
（2）优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。
这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。
例如45钢，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
08钢，表示平均含碳量为0.08%的优质碳素结构钢。
（3）碳素工具钢碳素工具钢的牌号是用碳字汉语拼音字头T和数字表示。
其数字表示钢的平均含碳量的千分之几。
若为高级优质，则在数字后面加“A”。
例如，T12钢，表示平均含碳量为1.2%的碳素工具钢。
T8钢，表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。
T12A，表示平均含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。
3．碳钢的用途举例Q195、Q215，用于铆钉、开口销等及冲压零件和焊接构件。
Q235、Q255，用于螺栓、螺母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结构件。
Q275，用于强度较高转轴、心轴、齿轮等。
Q345，用于船舶、桥梁、车辆、大型钢结构。
08钢，含碳量低，塑性好，主要用于制造冷冲压零件。
10、20钢，常用于制造冲压件和焊接件。
也常用于制造渗碳件。
35、40、45、50钢属中碳钢，经热处理后可获得良好的综合力学性能，主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。
这几种钢在机械制造中应用非常广泛。
T7、T8钢，用于制造具有较高韧性的工具，如冲头、凿子等。
T9、T10、T11钢，用作要求中等韧性、高硬度的刃具，如钻头、丝锥、锯条等。
T12、T13钢，用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。
（二）合金钢合金钢的分类方法有多种，常见的有以下两种。
（1）按用途分类分为三类：合金结构钢，用于制造各种性能要求更高的机械零件和工程构件；合金结构钢，用于制造各种性能要求更高的刃具、量具和模具；特殊性能钢，具有特殊物理和化学性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
（2）铵合金元素总含量多少分类分为三类：低合金钢，合金元素总含量小于5%；中合金钢，合金元素总含量为5%～10%；高合金钢，合金元素总含量大于10%。
2．合金钢牌号的表示方法合金钢是按钢材的含碳量以及所含合金元素的种类和数量编号的。
①钢号首部是表示含碳量以及所含合金结构钢与碳素结构钢相同，以万分之一的碳作为单位，如首部数字为45，则表示平均含碳量为0.45%；合金工具钢以千分之一的碳作为单位，如首部数字为5，则表示平均含碳量为0.5%。
②在表示含碳量的数字后面，用元素的化学符号表示出所含的合金元素。
合金元素的含量以百分之几表示，当平均含量小于1.5%时，只标明元素符号，不标含量。
如25Mn2V，表示平均含碳量为0.25%，含锰量约为2%，含钒量小于1.5%的合金结构钢。
又如9SiCr，表示平均含碳量为0.9%，含硅、铬都少于1.5%的合金工具钢。
③对于含碳量超过1.0%的合金工具钢，则在牌号中不表示含碳量。
如CrWMn钢，表示含碳量大于1.0%并含有铬、钨、锰三种合金元素的合金工具钢。
但也有特例，高速钢的含碳量小于1.0%，牌号中也不表示含碳量。
如W18Cr4V钢，其含碳量仅为0.7%～0.8%。
④特殊性能钢牌号中也不表示方法基本上与合金工具钢相同。
如2Cr13，表示平均含碳量为0.2%，含铬量约为13%的不锈钢。
⑤有些特殊用钢，则用专门的表示方法，如滚动轴承钢，其牌号以G表示，不标含碳量，铬的平均含量用千分之几表示。
如GCr15，表示含铬量为1.5%的滚动轴承钢。
⑥对于高级优质钢，在钢号末尾加一个“A”字，如38CrMoAIA。
3．合金钢的用途举例09MnNb、16Mn、15MnTi钢属低合金结构钢，用于制造桥梁、车辆、锅炉、油罐、建筑结构和化工容器等。
14MnVTiRe、14MnMoV、18MnNb、14CrMnMoVB钢用于制造大型船舶、重要桥梁、电站设备及锅炉、化工、石油等中高压容器。
20Cr、20MnV钢，适于制造渗碳小齿轮、小轴、活塞销等。
20CrMnTi钢，常用于制造汽车、拖拉机上的齿轮。
18Cr2Ni4WA、15CrMn2SiMo、20Cr2Ni4A钢，常用于制造大型渗碳齿轮和轴类件。
40MnB、40Cr、35CrMo、40CrMnMo钢，用于制造重要调质件，如主轴、曲轴、连连杆和齿轮等机械零件。
65Mn、60Si2Mn钢属弹簧钢，主要用于制造截面小于25mm的弹簧，如车箱板簧和机车板簧、扭杆簧等。
GCr15、GsiMnMoV钢属轴承钢，主要用于制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体，也可用于制造冷冲模、冷轧辊等。
CrWMn、CrMn、9Mn2V钢，用于制造测量工具，如卡尺、千分尺、量规、块规塞规等。
W18Cr4V、W6Mo5C4V2钢，用于制造高速切削的刃具，如钻头、铣刀、滚刀、拉刀、铰刀车刀等。
5CrMnMo、3Cr2W8V钢，属热模具钢，用于制造热锻模、热压模、压铸模等。
Cr12、Cr12MoV钢，属冷模具钢，用于制造冷冲模具、冷切剪刀具等。