金属材料| 金属材料机械性能的检测项目及测试方法

机械性能是指材料或零件在受到外力作用下所表现出来的性质，具体表现为强度、韧性、硬度、疲劳性能、抗蠕变性能等。这些性能是评价材料和零件质量优劣的重要指标，直接关系到工程的可靠性和安全性。

机械性能的影响因素

机械性能受多种因素影响，包括材料的化学成分、金相组织、热处理状态、应力状态、环境温度和湿度等。其中，金相组织和热处理状态对机械性能的影响最为显著，同时应力状态和环境温度等外部条件也会对机械性能产生一定的影响。

机械性能：主要包括(拉伸试验、 压缩试验、剪切试验、扭转试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验、压扁试验 ;

1、金属材料硬度试验

一般常用布氏、洛氏、维氏三种硬度指标来衡量其硬度。

（1） 布氏硬度

使用一个缓冲钨钢球压入材料表面，并测量留下的圆形压痕的直径。通过计算载荷和压痕直径之间的比例，得出材料的硬度值。

（2）洛氏硬度

采用不同深度的压头，通过测量压头进入和退出材料的深度差来评估材料的硬度。常用的标度有A、B和C等。洛氏硬度试验是目前应用很广的方法，其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不足，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。

（3） 维氏硬度

使用钻石金字塔状压头以一定的压力施加在材料表面，通过测量压头对材料表面产生的压痕的对角线长度，计算材料的硬度值。它具有布氏、洛氏法的主要优点，而克服了它们的基本缺点，但不如洛氏法简便，维氏法在钢管标准中很少用。

2、金属材料拉伸试验

拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。从高温下进行的拉伸试验可以得到蠕变数据。

检测标准

GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法

GB/T 228.2-2015 金属材料 拉伸试验 第2部分：高温试验方法

GB/T 228.3-2019 金属材料 拉伸试验 第3部分：低温试验方法

GB/T 32498-2016 金属基复合材料 拉伸试验 室温试验方法

3、金属材料压缩试验

金属材料在受到外力作用时,会产生压缩应力,从而引起变形和破坏。压缩实验的基本原理是利用压缩试验机施加垂直于金属试样轴向的压缩载荷,观察金属试样的变形和破坏情况,

检测标准

GBT7314-2005金属材料室温压缩试验方法标准

4、金属材料剪切试验

金属材料剪切疲劳试验是将金属试样置于剪切载荷下进行循环加载,以模拟实际工况下的应力循环情况。

剪切强度测试，万能试验机剪切强度测试，压缩剪切强度测试，拉伸剪切强度测试，剪切粘接强度测试，横向剪切强度测试，剪切粘附强度测试，纵横剪切强度测试，剪切疲劳强度测试等。

检测标准

HB 5164-1981金属胶接拉伸剪切强度试验

YS/T 485-2005烧结双金属材料剪切强度的测定

YS/T 550-2006金属热喷涂层剪切强度的测定

YS/T 1009-2014烧结金属多孔材料 剪切强度的测定

5、金属材料压扁试验

是用以检验金属管压扁到规定尺寸的变形性能，并显示其缺陷的一种试验方法。在进行压扁试验时，将试样放在两个平行板之间，用压力机或其他方法，均匀地压至有关的技术条件规定的压扁距（用管子外壁压扁距或内壁压扁距，以毫米表示），检查试样弯曲变形处，如无裂缝、裂口或焊缝开裂，即认为合格。

检测标准

GB/T246—2007《无缝钢管压扁试验方法》

GB/T2653—1989《焊接接头弯曲及压扁试验方法》

6、金属材料弯曲测试

金属材料弯曲测试提供了材料延展性的一种目指示。通常是以圆形、方形、矩形或多边形横截面试样在弯曲装置上经受弯曲塑性变形，用相关产品标准规定的弯头直径在试样中间施压，直至达到规定的弯曲角度。

弯曲试验时，试样两臂的轴线保持在垂直于弯曲轴的平面内。如为180°角的弯曲试验，按照相关产品标准的要求，将试样弯曲至两臂相距规定距离且相互平行或两臂直接接触。

检测标准

GB-T 232 金属材料 弯曲试验方法

GB/T 15825.5 金属薄板成形性能与试验方法第5部分 弯曲试验

GB/T 244 金属管 弯曲试验方法

YB/T 5349 金属材料 弯曲力学性能试验方法

GB/T 2653 焊接接头弯曲试验方法