中职金工实训第一章金属材料的力学性能剖析
金属材料的主要性能(金工第一章)
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力学性能指标 一、弹性和刚度 二、强度与塑性
三、冲击韧性 四、疲劳 五、硬度
2019/11/17
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§1-1 金属材料的力学性能 基本概念：
拉伸试验
应力：单位截面上所受的力（应力 = P/F0） 应变：单位长度所产生的变形量（应变 = (l-l0)/l0）
先制成拉伸试样（如图1-1）（常用的有10倍和5倍试样），置于试 验机夹头内，加拉力P，产生伸长量Δl，随着Ｐ↑， Δl ↑ ，根据Ｐ、 Δl 绘成的图叫载荷—伸长图。 根据应力σ (单位截面所受的载荷）与应变ε(单位长度所产生的伸长 量）所绘制成的图叫应力—应变图。 拉伸图（载荷—伸长图、应力—应变图）
(通过冲击实验测得)
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韧脆转变温度 材料的冲击韧性随温
度下降而下降。在某 一温度范围内冲击韧 性值急剧下降的现象 称韧脆转变。发生韧 脆转变的温度范围称 韧脆转变温度。材料 的使用温度应高于韧 脆转变温度。
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韧
体心立方金属具有韧脆转 变温度，而大多数面心立 方金属没有。
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金属材料的主要性能(金工第一章)
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金属材料的主要性能(金工第一章)
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第一章 金属材料的主要性能 （金工第一章） §2-1 金属材料的力学性能 §2-1 金属材料的物理、化学及工艺性能（自学）
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使用性能：材料在使用过程中所表现的性能。包括力学性能、
洛氏硬度的优点：操作简便， 压痕小，适用范围广。
缺点：测量结果分散度大。
洛氏硬度压痕
维氏硬度
维氏硬度试验原理 维氏硬度压痕
维氏硬度计
维氏硬度用符号HV表示，符号前的数字为硬度值，后 面的数字按顺序分别表示载荷值及载荷保持时间。
中职化工机械基础教案：金属材料的力学性能
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案教学内容物体受外力作用后导致物体内部之间相互作用的力，称为内力。
单位面积上的内力，称为应力σ(N/mm2)。
应变是指由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化(%)。
（一）强度金属材料在力的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
（1）屈服强度（2）抗拉强度。
抗拉强度是指试样拉断前承受的最大标称拉应力。
用符号σb表示，单位为N/mm2或MPa。
（3）疲劳强度金属在循环应力作用下能经受无限多次循环，而不断裂的最大应力值称为金属的疲劳强度。
即循环次数值N无穷大时所对应的最大应力值，称为疲劳强度。
（二）塑性塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。
金属材料的强度和塑性指标可以通过拉伸试验测得。
（三）韧性韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
金属材料的韧性大小通常采用吸收能量K（单位是焦尔）指标来衡量。
强度是指金属在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的能力。
由于承受载荷（又称负荷）形式的不同，金属的强度可分为拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等，各强度之间有一定的联系，一般常以拉伸强度为最基本的强度值。
塑性是指材料在外力作用下产生塑性变形的能力。
其衡量指标有两个，一个是延伸率，实际中常以延伸率占的大小来区别材料塑性的好坏，延伸率＞2~5％的称为塑性材料，如铜、钢等；延伸率＜2~5％的称为脆性材料，如铸铁、混凝土等。
教学内容（二）硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标，也是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
硬度测定方法有压入法、划痕法、回弹高度法等。
在压入法中根据载荷、压头和表示方法的不同，常用的硬度测试方法有布氏硬度(HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。
1．布氏硬度布氏硬度的试验原理是用一定直径的硬质合金球，以相应的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测量试样表面的压痕直径d，然后根据压痕直径d计算其硬度值的方法。
金属力学性能测试技术实训报告
金属力学性能测试技术实训报告金属力学性能测试技术实训报告范文（通用6篇）金属力学性能测试技术实训报告范文（通用6篇）1金工实习，大家都期盼着它的到来，期盼在学习，偷懒去享受一下工厂生活。
难而，实习后，我觉得实习生活和以前想象的不一样了，实习不是一件简单的事，并不是我们的假期，不是一件轻松的事，而是一件劳心劳力的事。
在这个短暂的一个星期内，我学到许多在课堂里无法学到的东西，并在意志品质上得到了锻炼。
转眼为期一周的金工实习结束了。
在实习期间虽然很累、很苦，但我却感到很快乐！因为我们在学到了作为一名钳工所必备的知识的同时还锻炼了自己的动手能力。
一个星期，短短的一个星期，对我们这些非机械专业的学生来说，也是特别的宝贵。
因为这是一次理论与实践相结合的绝好机会，又将全面地检验我们的知识水平。
金工实习是培养学生实践能力的有效途径。
又是我们大学生，非常重要的也特别有意义的实习课。
金工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们会感受到车间的气氛。
同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任。
实习的第一天，我们召开了动员大会并且看了有关金工实习的知识和金工实习过程中的注意事项的碟片。
这是作为学生的.我们第一次进入工厂当令人尊敬的工人，也是第一次到每一个工科学子一试身手的实习基地。
内心有些激动。
通过碟片的演示和老师的讲解。
我终于明白了什么是钳工。
同时也懂得了为什么有人说“当钳工是最累的！”钳工是以手工操作为主，使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。
与机械加工相比，劳动强度大、生产效率低，但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作，同时设备简单，故在机械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工种。
来到车间，听完老师的要求，也看了黑板上那看似简简单单的图样，我们便开始了我们的实习。
首先是我们每个人领了一个圆柱形的铁块，。
老师给每个同学分发了三把尺寸不一的锉刀，把锉削的基本要求告诉了我们。
金工实习理论
合金系、金-银合金系则是无限固溶体。
有限固溶体：溶质在溶剂中的溶解度有限。如铜-锌合
金，锌在铜中的溶解度为46%。
b 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中。 这类固溶体属于有限固溶体，它的溶解度随温度的增加而增加。
例：C 溶入α－Fe中，形成的固溶体叫铁 素体（F），最大溶解度0.0218%。 C 溶入γ－Fe中，形成的固溶体叫奥 氏体（A），最大溶解度2.11%。 如上两种固溶体是钢中的重要组织
§1-3 纯金属的晶体结构和结晶
晶 体：晶体的原子在空间做有规则的排列； 非晶体：原子的排列是不规则的。
一 晶体结构的基本知识
（一）基本概念 1 晶格：晶体中原子排列的格式。 2 晶胞：晶格中的一个基本单元。
（二）晶格的类型
1 体心立方晶格：晶胞是一个立方体。
α-Fe
属于这类晶格的金属有Cr、Mo、W、V等。 纯铁在912℃以下也具有体心立方晶格结构。
纯铁的力学性能：σb=250MPa δ=50% 80HB ， 软而韧。
§1-4 合金的基本结构
一 基本概念
1 组元：组成合金的最基本的、能独立存在的物质，简称元。 2 相： 在合金中凡是化学成份相同、晶格结构相同，并有界面与其
它部分分割开的一个均匀区域，称为相。
3 显微组织：在显微镜下看到的晶粒的形态、大小和分布情况。
起断裂的最大应力。当应力循环对称时，以 1表示。
疲劳断裂：有些零件如轴、弹簧等，在工作过程中受到方向、大小反复
变化的交变应力的作用，这样会在远小于强度极限 b，甚至小于屈服点 s
的条件下断裂，这种破坏称疲劳断裂。
二、物理性能和化学性能
物理性能：是指密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。 化学性能：主要是指耐腐蚀性。
中职《金属加工与实训-基础常识与技能训练》 第1章 金属材料的力学性能 云天课件
性
疲劳强度
第1章 金属材料的力学性能
教学要求
P.10
通过实验或采用多媒体等教学手段： （1）理解金属材料的力学性能及强度、塑性、硬度、韧性的概念； （2）了解金属疲劳的现象。
第1章 金属材料的力学性能
金属材料性能 金属材料在给定外界条件下的抵抗能力。
物理、化学性能 使用性能 金属材料性能 工艺性能 力学性能 强度、塑性、硬度……. 铸、锻、焊、切削加工…….
应变：由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化。
金属材料的力学性能, 是评定金属材料质量的主要依据, 也是金属构件设计
时选材和进行强度计算的主要依据。第一节 金属材料强度与塑性 二、 拉伸试验过程分析
拉伸试验: 强度指标获得的方法. 试样、试验机 试验结果：拉伸曲线
圆形拉伸试样图
P.10
第一节 金属材料的强度与塑性 二、 拉伸试验过程分析 拉伸曲线 载荷F和伸长量⊿L之间的关系曲 线，称为拉伸曲线。
P.11
曲线的几个变形阶段：
Oe
es
屈服 阶段
sd
明显塑 性变形 阶段
db
强化阶 段
bz
b
弹性变 形阶段
缩颈阶 段
试样发 生断裂
第一节 金属材料的强度与塑性 三、 强度
强度 强度是指金属材料在静载荷作用下
P.11
抵抗永久变形和断裂的能力.
1.屈服强度和规定残余延伸强度 屈服极限 表示在外力作用下，材料 刚开始产生塑性变形时的最小应力值，以 Re 表示，即:
Fs Re S0
MPa
屈服强度是工程技术上重要的力学性能 试验指标之一,也是大多数机械零件选材和设 计的依据。
第一节 金属材料的强度与塑性 三、 强度
中职金工实训第一章金属材料的力学性能剖析
教案二【教学组织】1．提问5分钟2．讲解75分钟3．小结5分钟4．布置作业5分钟【教学内容】第一章金属材料的力学性能金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。
●使用性能是指金属材料为保证机械零件或工具正常工作应具备的性能，即在使用过程中所表现出的特性。
使用性能包括力学性能（或机械性能）、物理性能和化学性能等。
●工艺性能是指金属材料在制造机械零件或工具的过程中，适应各种冷、热加工的性能，也就是金属材料采用某种成形加工方法制成成品的难易程度。
工艺性能包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能及切削加工性能等。
第一节金属材料的强度与塑性一、力学性能的概念●金属材料的力学性能是指金属材料在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能，又称机械性能，主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等。
●物体受外力作用后导致物体内部之间相互作用的力称为内力。
●单位面积上的内力称为应力σ(N/mm2或Mpa）。
●应变є是指由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化(%)。
二、拉伸试验过程分析●拉伸试验是指用静（缓慢）拉伸力对试样进行轴向拉伸，通过测量拉伸力和伸长量，测定试样强度、塑性等力学性能的试验。
圆柱形拉伸试样分为短圆柱形试样和长圆柱形试样两种。
长圆柱形拉伸试样L0=10d0；短圆柱形拉伸试样L0=5d0。
●在进行拉伸试验时，拉伸力F和试样伸长量△L之间的关系曲线，称为力-伸长曲线。
a）拉伸前 b）拉断后图1-1 圆柱形拉伸试样图1-2 退火低碳钢的力—伸长曲线完整的拉伸试验和力一伸长曲线包括弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、颈缩与断裂四个阶段。
三、强度●强度是金属材料抵抗永久变形和断裂的能力。
金属材料的强度指标主要有屈服强度（或规定残余伸长强度）、抗拉强度等。
1.屈服强度和规定残余伸长应力●屈服强度是指拉伸试样在拉伸试验过程中拉力（或载荷）不增加(保持恒定)仍然能继续伸长(变形)时的应力。
金工实训项目一实训基础知识
② 优质碳素结构钢。优质碳素结构钢是严格按 化学成分和机械性能制造的，质量比碳素结构钢 高。钢号用两位数字表示，它表示钢平均含碳量 的万分之几。如钢号“30”表示钢中含碳量为 0.30%。 ③ 碳素工具钢。碳素工具钢均为优质钢，含碳 量为0.60%～1.35%。工具钢的牌号用“T”加数 字表示，其数字表示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。 T12A，表示平均含碳量为1.2%的高级优质碳素 工具钢。
5．韧性
金属材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力 称为冲击韧性。用αk表示，单位为J/cm2。 抵抗冲击能力愈大的材料，韧性愈好
二、常用金属材料
生产中常用的金属材料有碳素钢、合金钢和铸铁。 1．碳素钢 含碳量小于2.11%的铁碳合金称为碳素钢，简称碳钢。 （1）碳钢的分类。 ① 按含碳量分类：低碳钢（含碳量≤0.25%的钢）、中碳钢 （含碳量0.25%～0.60%的钢）、高碳钢（含碳量>0.6%的 钢）。 ② 按质量分类：普通碳素钢（含硫、磷较高）、优质碳素钢 （含硫、磷量较低）、高级优质碳素钢（含硫、磷量很低）。 ③ 按用途分类：碳素结构钢（一般属于低碳钢和中碳钢，按 质量又分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢）、碳素工具 钢（属于高碳钢）
② 按钢中合金元素总量分类 低合金钢：合金元素总量 <5%。 中合金钢：合金元素总量5%～10%。 高合金钢：合金元素总量 > 10%。 （2）合金钢的牌号及用途。 ① 合金结构钢。合金结构钢的牌号用“两位数字 ＋元素符号＋数字”表示。前两位数字表示钢中 平均含碳量的万分数；元素符号表示所含合金元 素；后面数字表示合金元素平均含量的百分数， 当合金元素的平均含量<1.5%时，只标明元素，不 标明含量。如60Si2Mn（60硅2锰）表示平均含碳 量为0.60%、硅含量2%、锰含量<1.5%。
机电技术应用专业金属加工课程第一章金属材料的力学性能
静载荷
包括不随时间变化的恒载（如自重）和加载 变化缓慢以至可以略去惯性力作用的准静载 （如锅炉压力）；
目前，金属布氏硬度试验方法执行时 GB/T231-2002标准，用符号HBW表示，布 氏硬度试验范围上限为650HBW。
2. 应用 测量比较软的材料。
测量范围 <650HBW的金 属材料。
3. 优缺点 压痕大，测量准确， 但不能测量成品件。
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4. 实验（录像）
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例如Rr0.2 表示规定残余延伸率为0.2％时的应力。 其计算公式为：
Rr0.2＝F0.2 / S0 （N/ mm2） 式中：F0.2－残余延伸率达0.2％时的载荷 （N）；
S0－试样原始横截面积（mm2）。
R = r0.2
F0.2 S0
F
F0.2
0
0.2%L0
ΔL
工程上各种构件或机器零件工作时均不允许
在拉伸曲线上，弹性模量就是直线（OP） 部分的斜率。对于材料而言，弹性模量E 越大，其刚度越大。
E tg （MPa）
弹性模量的大小主要取决于材料的本性， 除随温度升高而逐渐降低外，其他强化材 料的手段如热处理、冷热加工、合金化等 对弹性模量的影响很小。
可以通过增加横截面积或改变截面形状来 提高零件的刚度。
符号 σs σsU σsL σr
σb
δ5或δ10
ψ
第二节 金属材料的硬度
材料抵抗表面局部塑性变形的能力。
（一）布氏硬度 1. 原理 2. 应用 3. 优缺点 4. 实验（录像）
（二）洛氏硬度 1. 原理 2. 应用 3. 优缺点 4. 实验（录像）
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职业技校金属材料与热处理(劳动版第五版)教案：金属的力学性能02
职业技校金属材料与热处理(劳动版第五版)教案:金属的力学性能02复习旧课：载荷可分为：静载荷、冲击载荷、交变载荷。
内力、应力的概念。
引入新课：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，这就要求金属材料必须具有一种承受机械载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。
讲授新课：金属的力学性能力学性能的概念：力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的性能。
力学性能包括：强度、硬度、塑性、硬度、冲击韧性。
一、强度1.拉伸试样1）概念：金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力称为强度。
强度的大小用应力来表示。
2)分类：根据载荷作用方式不同，强度可分为：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度等。
一般情况下多以抗拉强度作为判别金属强度高低的指标。
1、拉伸试样：拉伸试样的形状一般有圆形和矩形。
Do：直径 Lo：标距长度长试样：Lo=10do短试样：Lo=5do2.力-伸长曲线：如下图，以低碳钢为例纵坐标表示力F，单位N；横坐标表示伸长量△L，单位为mm。
（1）oe：弹性变形阶段：试样变形完全是弹性的，这种随载荷的存在而产生，随载荷的去除而消失的变形称为弹性变形。
Fe为试样能恢复到原始形状和尺寸的最大拉伸力。
（2）es：屈服阶段：不能随载荷的去除而消失的变形称为。
在载荷不增加或略有减小的情况下，试样还继续伸长的现象叫做屈服。
屈服后，材料开始出现明显的塑性变形。
Fs 称为屈服载荷3）sb：强化阶段：随塑性变形增大，试样变形抗力也逐渐增加，这种现象称为形变强化（或称加工硬化）。
Fb：试样拉伸的最大载荷。
（4）bz：缩颈阶段（局部塑性变形阶段）当载荷达到最大值Fb后，试样的直径发生局部收缩，称为“缩颈”。
工程上使用的金属材料，多数没有明显的屈服现象，有些脆性材料，不但没有屈服现象，而且也不产生“缩颈”。
如铸铁等。
3.强度指标：（1）屈服点：在拉伸试验过程中，载荷不增加（保持恒定），试样仍能继续伸长时的应力称为屈服点。
金工实训金工实训
2.4.3 锉削时常见的缺陷分析
1．工件表面夹伤或变形 2．工件平面度超差（中凸，塌边或塌角） 3．工件尺寸偏小超差 4．工件表面粗糙度达不到要求
§2.5孔加工
2.5.1、钻孔 一、麻花钻头 二、钻头的安装 三、钻孔的方法
四、钻孔常见的缺陷分析
1、孔径大于规定尺寸 2、孔壁粗糙 3、钻孔偏移 4、钻孔歪斜 5、钻头工作部分折断 6、切削刃迅速磨损
5、操作机器须绝对遵守该设备的安全操作规 程，严禁两人同时操作一台机床；
6、卡盘扳手使用完毕后，必须及时取下，方 可启动；
7、开车后，人不要站在旋转件的切线方向， 更不能用手触摸还在旋转的工件或刀具，严禁 开机时测量工件尺寸；
8、不准用手直接清除铁屑；
9、使用电器设备，必须严格遵守操作规程， 防止触电；
不允许在手柄上加套管或用手锤敲击，以免损 坏丝杆、螺母和钳身。 3 夹紧使时施力大小应视工件的精度，表面粗 糙度，工件刚度等因素来决定，由操作者适度 掌管。 4 锤击工件只可在砧台面上进行，不可在活动 钳口上用锤敲击。
5 在进行加工作业时，应尽量使作用力朝向固 定钳身，以免造成螺旋副损坏。
§2.1 划线
10、万一发生事故，首先立即关闭机床电源；
11、 要做到文明生产，工作结束后，关闭电 源，清除切屑，擦拭机床，加油润滑，使用的 工件、工具、量具、原材料应摆放整齐，工作 场地要保持整洁。
§1.2 金属材料常识
1.2.1．金属材料的性能 金属材料的力学性能
1、强度 2、塑性 3、硬度
金属材料的工艺性能
6 详细检查划线的准确性和线条有无漏 划；
7 在线条上打样冲眼。
§2.2 錾削
2.2.1、 錾削工具 1、錾子 2、锤子
职业技校金属材料与热处理（劳动版第五版）教案：金属的力学性能01
职业技校金属材料与热处理(劳动版第五版)教案:金属的力学性能01复习旧课：强度、塑性的概念及测定的方法。
引入新课：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，这就要求金属材料必须具有一种承受机械载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。
讲授新课：金属的力学性能三、硬度材料抵抗局部变形特别是塑性变形压痕或划痕的能力称为硬度。
（是衡量材料软硬程度的指标）根据硬度的试验方法可以把硬度分为：布氏硬度试验方法、洛氏硬度试验方法、维氏硬度试验方法。
1、布氏硬度（1）布氏硬度的测试原理：用一定直径的球体（钢球或硬质合金），以规定的试验力压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，然后用测量表面压痕直径来计算硬度。
用HBS（HBW）表示，S表示钢球、W表示硬质合金球；当F、D一定时，布氏硬度与d有关，d越小，布氏硬度值越大，硬度越高。
（2）布氏硬度的表示方法：符号HBS之前的数字为硬度值符号后面按以下顺序用数字表示条件：1）球体直径；2）试验力；3）试验力保持的时间（10~15不标注）。
应用范围：主要适于灰铸铁、有色金属、各种软钢等硬度不高的材料。
缺点：耗时，测高硬度材料有限，压痕大，不宜成品及薄件布氏硬度试验原理图洛氏硬度试验原理图练习、170HBS10/100/30 530HBW5/750（1）表示用直径10mm的钢球，在9807N的试验力作用下，保持30S时测得的布氏硬度值为170。
（2）表示用直径5mm的硬质合金球，在7355N的试验力作用下，保持10~5s时测得的布氏硬度值为530。
2、洛氏硬度（1）测试原理：采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头，压入金属表面后，经规定保持时间后即除主试验力，以测量的压痕深度来计算洛氏硬度值。
表示符号：HR（2）标尺及其适用范围：每一标尺用一个字母在洛氏硬度符号HR后面加以注明。
常用的洛氏硬度标尺是A、B、C三种，其中C标尺应用最为广泛。
金工实训实验报告
金工实训实验报告金工实训实验报告引言：金工实训是一门重要的实践课程，通过实际操作和实验，学生可以学习和掌握金属加工工艺和技术。
本文将对我在金工实训中进行的一系列实验进行总结和分析，包括实验目的、实验过程、实验结果以及实验中遇到的问题和解决方法。
实验一：金属材料的性能测试实验目的：通过对不同金属材料的硬度、延展性和韧性等性能进行测试，了解不同金属材料的特性。
实验过程：首先，选取了铝、铁、铜和不锈钢等常见金属材料，使用万能试验机进行硬度测试和拉伸测试。
然后，通过金相显微镜对金属材料的显微组织进行观察和分析。
实验结果：实验结果显示，铝材料具有较低的硬度和较高的延展性，适用于制作轻质结构件；铁材料硬度适中，韧性较好，适用于制造机械零件；铜材料具有良好的导电性和导热性，适用于电子元器件制造；不锈钢具有较高的硬度和耐腐蚀性，适用于制作耐用的厨具和装饰品。
问题与解决：在实验过程中，我们发现不同金属材料的硬度测试方法不同，需要根据材料的特性进行选择合适的测试方法。
此外，金相显微镜的操作也需要一定的技巧和经验，我们在实验中遇到了一些困难，但通过请教老师和同学，最终解决了问题。
实验二：金属加工工艺实验实验目的：通过金属加工工艺实验，学习和掌握常见的金属加工方法和工艺流程。
实验过程：实验包括钻孔、铣削、车削和切割等加工工艺。
首先，我们使用钻床进行钻孔实验，了解钻孔的基本原理和操作技巧。
然后，通过铣床进行铣削实验，学习铣削的基本概念和工艺流程。
接着，我们使用车床进行车削实验，掌握车削的操作方法和注意事项。
最后，通过切割机进行切割实验，了解切割的原理和安全操作。
实验结果：实验结果显示，钻孔、铣削、车削和切割等加工工艺都是常见的金属加工方法，不同工艺适用于不同的加工需求。
钻孔适用于制作孔洞；铣削适用于制作平面和曲面形状；车削适用于制作圆柱形状；切割适用于分割金属材料。
问题与解决：在实验过程中，我们遇到了一些加工工艺操作上的问题，如刀具选择不当、切削速度过快等。
金工实习指导书解读
第一章金属材料及钢的热处理1、什么是钢？什么是铁？钢按用途怎样分类？钢铁是以铁为基体的铁碳合金，当碳的质量分数大于2.11%时称为铁，当铁的质量分数小于2.11%时称为钢。
钢按用途可分为：结构钢（建筑用钢）、工具钢（例如钳工用的钢锯条）、特殊用途钢（例如轴承）。
2、简述机械零件的形成过程。
其一般过程为：矿石炼铁钢｛碳钢、合金钢｝轧钢下料锻压成形（毛坯）热处理（退火、正火）机加工铸造热处理（淬火、回火）成品零件3、列表综合Q235、45、ZG40Cr、T10A、20CrMnTi、GCr15、W18Cr4V等钢材的类别、牌号成分、性能、用途。
材料代号类别牌号或成分性能用途Q235普通碳素结构钢C含量：0.235%韧性、塑性优良建筑或对韧性要求较高的零件45#优质碳素结构钢C含量：0.45%各项性能中等制造各类常用零件ZG40Cr铸钢C含量：0.40%含铬合金T10A优质碳素工具钢C含量：10‰硬度很高适合做工具、刀具、模具20CrMnTi结构钢C含量：0.20%含铬锰钛合金GCr15轴承钢轴承类W18Cr4V高速钢车刀4、什么叫有色金属？举实例说明铝和铜在机器制造中的用途。
狭义上，有色金属是非铁金属，是铁、锰、铬以外金属的总称；广义上的有色金属还包括有色合金，它是以有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。
实例：铝—电缆、电器零件、装饰品及日常生活用品；铜—电线、导电螺钉、储藏器、各种管道。
5、影响金属材料的使用性能有哪些？性能名称性能内容使用性能物理性能包括密度、熔点、导电性、导热性、磁性等。
化学性能金属材料抵抗各种介质的侵蚀能力，如抗腐蚀性能等。
力学性能强度在外力作用下材料抵抗变形和破坏的能力，分为抗拉强度σb、抗压强度σbb、抗剪强度σr，单位均为MPa。
硬度衡量材料软硬程度的指标，较常用的硬度测定方法有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HR）和维氏硬度（HV）。
《金属加工与实训》第1章第1节 金属材料的力学性能
授课时数
4
授课日期
年月日
授课班级
授课项目及
任务名称
第1章金属材料及热处理基础
第1节金属材料的力学性能
教学目标
知识
目标
1.掌握金属材料的力学性能的概念。
2.理解各力学性能指标的物理意义，理解其测定方法。
3.熟悉金属材料的工艺性能。
技能
目标
通过学习，掌握强度和塑性的相关计算。
五、疲劳强度
许多机械零件(如齿轮、弹簧、连杆、主轴等)都是在交变应力(即应力的大小、方向随时间作周期性变化)下工作。虽然应力通常低于材料的屈服强度，但零件在交变应力作用下长时间工作，也会发生断裂，这种现象称为疲劳断裂。
课程小结
本次课程主要介绍了金属材料力学性能中的强度、硬度、韧性和疲劳强度，重点分析了拉伸试验过程，要求同学们能够根据实际情况进行相关技术，正确识别各类硬度表示方法，以及在实际生产工作中能够了解材料韧性及疲劳强度对零件的影响。
课后作业
1.名词解释
强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度
2．下列各种工件应该采用何种硬度试验方法来测定硬度?写出硬度符号。
(1)锉刀；(2)黄铜轴套；(3)供应状态的各种碳钢钢材；
(4)硬质合金的刀片；(5)耐磨工件的表面硬化层。
3．有关零件图图纸上，出现了以下几种硬度技术条件的标注方法，问这种标注是否正确?为什么?
其计算公式为：
式中，ReL为下屈服强度（Mpa）;
Fel为试样屈服时的最小载荷（N）；
S0为试样原始横截面积
注意：除低碳钢、中碳钢及少数合金钢有屈服现象外，大多数金属材料没有明显的屈服现象。因此，规定用产生0.2%残余伸长时的应力作为屈服强度替代ReL，称为条件（名义）屈服强度，记作Rp0.2。
工程材料基础教案——金属的力学性能(中职教育).docx
工程材料与材料成型基础（一）教案机械制造工艺过程：铸锻焊机械加工装配金属材料 f 毛坯 f 零件-> 机器热处理热处理本课程分为两部分：1、工程材料（40学时）2、热加工工艺基础（铸造、锻压和焊接——30学时）工程材料绪论材料是一切事物的物质基础，一种新技术的实现，往往需要新材料的支持。
材料、能源、信息、生物工程是现代文明的四大支柱一、工程材料的分类按组成特点分：金属材料，有机高分了材料，无机非金属材料，复合材料；按使用性能分：结构材料，功能材料；按使用领域分：信息材料，能源材料，建筑材料，机械工程材料，生物材料。
二、材料技术的发展趋势第一，从均质材料向复合材料发展。
笫二，由结构材料为方往向功能材料、多功能材料并重的方向发展。
第三，材料结构的尺度向越來越小的方向发展。
第四，由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展。
第五，通过仿生途径來发展新材料。
三、金属材料在近代工业中的地位金属材料在工农业生产中占极其重要的地位（90%以上）。
在日常生活中得到广泛应用。
其原因：1.来源广泛;2.优良的使用性能和工艺性能；3.通过热处理可使金属的性能显著提高。
四、本课程的任务1、熟悉成分、组织、性能Z间的基木规律；2、合理选用常用工程材料；3、确定热处理方法及其工序位置；4、了解新材料、新技术、新工艺。
五、材料应用举例（螺纹钢、标准件、刀具、摩托车发动机零件、冷冲压件等）第一章金属的力学性能工程材料的性能可分为：1 •使用性能——力学性能，物理性能，化学性能（在正常工作条件下，材料应具备的性能）2•工艺性能——铸造性，锻造性，焊接性，切削加工性，热处理性（材料在加工制造屮表现出的制造难易程度）常用的力学性能有：强度，塑性，硬度，冲击韧度，疲劳极限，弹性，刚度第一节强度与塑性一、静拉伸试验应力-应变曲线（。
- £曲线）o 二F/AO (MPa)s=AL/ LO (%)A0 -- 试样原始截面积(mm2)L0——试样标距长度从曲线中可以得到两个重要的力学性能指标：强度，塑性。
中职金工实训第一章金属材料的力学性能剖析
教案二【教学组织】1．提问5分钟2．讲解75分钟3．小结5分钟4．布置作业5分钟【教学内容】第一章金属材料的力学性能金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。
●使用性能是指金属材料为保证机械零件或工具正常工作应具备的性能，即在使用过程中所表现出的特性。
使用性能包括力学性能（或机械性能）、物理性能和化学性能等。
●工艺性能是指金属材料在制造机械零件或工具的过程中，适应各种冷、热加工的性能，也就是金属材料采用某种成形加工方法制成成品的难易程度。
工艺性能包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能及切削加工性能等。
第一节金属材料的强度与塑性一、力学性能的概念●金属材料的力学性能是指金属材料在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能，又称机械性能，主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等。
●物体受外力作用后导致物体内部之间相互作用的力称为内力。
●单位面积上的内力称为应力σ(N/mm2或Mpa）。
●应变є是指由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化(%)。
二、拉伸试验过程分析●拉伸试验是指用静（缓慢）拉伸力对试样进行轴向拉伸，通过测量拉伸力和伸长量，测定试样强度、塑性等力学性能的试验。
圆柱形拉伸试样分为短圆柱形试样和长圆柱形试样两种。
长圆柱形拉伸试样L0=10d0；短圆柱形拉伸试样L0=5d0。
●在进行拉伸试验时，拉伸力F和试样伸长量△L之间的关系曲线，称为力-伸长曲线。
a）拉伸前 b）拉断后图1-1 圆柱形拉伸试样图1-2 退火低碳钢的力—伸长曲线完整的拉伸试验和力一伸长曲线包括弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、颈缩与断裂四个阶段。
三、强度●强度是金属材料抵抗永久变形和断裂的能力。
金属材料的强度指标主要有屈服强度（或规定残余伸长强度）、抗拉强度等。
1.屈服强度和规定残余伸长应力●屈服强度是指拉伸试样在拉伸试验过程中拉力（或载荷）不增加(保持恒定)仍然能继续伸长(变形)时的应力。
金属材料的力学性能课件
二、 洛氏硬度
测量范围
用于测量淬火钢、硬质合金等材料
三、维氏硬度
测量范围
用于测薄件、镀层、化学热处理后的表层等
南山学院
δ=(L1-Lo)/Lo x 100%
Lo:标距长度（本实验Lo=100） L1:拉断后的试件标距长度。将断口密合在一起，用卡尺直接量出。 2、断面收缩率 指试样拉断后缩项处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。
Ψ =(A0-A1)/A0 x 100%
A0:试件原横截面积。 A1:断裂后颈缩处的横截面积，用卡尺直接量出。
第一章 金属材料的力学性能
引言：
1、金属材料的性能 使用性能： 指材料在使用过程中所表现的性能，主要包括力学性 能、物理性能和化学性能。 工艺性能： 指在制造机械零件的过程中，材料适应各种冷、热加 工和热处理的性能。
包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、冲压性能、切削 加工性能和热处理工艺性能等。
2、金属材料力学性能 指材料在外力作用下表现出来的性能，主要有强度、塑性、 硬度、冲击韧度和疲劳强度等。
南山学院
§1-1 强度与塑性
一、强度的指标
强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力 。 1、屈服点
σ s = Fs/Ao 符号： σs 材料产生屈服现象时的最小应力
Fs：试样屈服时所承受的拉伸力（N） Ao：试样原始横截面积（mm）
2、抗拉强度
指试样拉断前所承受的最大拉应力。 其物理意义是在于它反映了最大均匀变形的抗力。
σ
σ
b=
Fb/A0
当材料的内应力
σ ＞σ
b时，材料将产生断裂。
b常用作脆性材料的选材和设计的依据。
中职机械基础教案：金属材料的性能
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号：教学内容三、讲解新课不同的材料具有不同的性能和用途。
只有了解金属材料的主要性能，并熟悉汽车常用材料的性能要求与特点，才能正确地使用和加工金属材料。
金属材料的主要性能包括使用性能和工艺性能。
（一）金属材料的使用性能1.力学性能拉伸试验和拉伸曲线：（1）强度①屈服强度和规定残余伸长应力：②抗拉强度※ 屈强比（s /b）。
屈强比越小，零件的安全可靠性越高。
屈强比越大，材料强度的有效利用率越高。
（2）塑性①断后伸长率δ=l1 -l0 ⨯100%l教学内容②断面收缩率：ψ=A0 -A1⨯100%A（2）硬度①布氏硬度布氏硬度试验的优点是数据准确、稳定，数据重复性强。
缺点是压痕较大、易损伤零件表面，不能测量太薄、太硬的试样硬度。
这种方法常用来测定退火钢、正火钢、调质钢、铸铁及非铁金属的硬度。
②洛氏硬度②洛氏硬度的压痕小，可重复较差，但可用于成品检验，经常用于热处理后成品零件的性能检验。
③维氏硬度维氏硬度法所测得的压痕轮廓清晰，数值较准确，测量范围广，采用较小的压力即可测量硬度高的薄件（如硬质合金、渗碳层、渗氮层），而不至于将被测件压穿。
教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容4．冲击韧性冲击韧性（简称韧性）是材料在冲击载荷的作用下断裂时吸收变形能量的能力。
冲击韧性常用冲击吸收功或冲击韧度来表示。
5．疲劳强度金属材料在疲劳现象下，在一处或几处产生裂纹或突然发生完全断裂的过程，称为疲劳破坏（或疲劳断裂）。
反映材料抵抗疲劳性能的指标是疲劳强度。
金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度（或疲劳极限），用-1 表示。
对于钢材，一般取循环次数N = 107；对于有色金属或某些高强度钢，取循环次数 N = 108。
课堂小结：课后作业：板书设计教后札记。
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【教学组织】1．提问5分钟2．讲解75分钟3．小结5分钟4．布置作业5分钟【教学内容】第一章教案二金属材料的力学性能金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。
●使用性能是指金属材料为保证机械零件或工具正常工作应具备的性能，即在使用过程中所表现出的特性。
使用性能包括力学性能（或机械性能）、物理性能和化学性能等。
●工艺性能是指金属材料在制造机械零件或工具的过程中，适应各种冷、热加工的性能，也就是金属材料采用某种成形加工方法制成成品的难易程度。
工艺性能包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能及切削加工性能等。
第一节一、力学性能的概念金属材料的强度与塑性●金属材料的力学性能是指金属材料在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能，又称机械性能，主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等。
●物体受外力作用后导致物体内部之间相互作用的力称为内力。
●单位面积上的内力称为应力σ(N/mm或M pa）。
●应变є是指由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化(%)。
二、拉伸试验过程分析●拉伸试验是指用静（缓慢）拉伸力对试样进行轴向拉伸，通过测量拉伸力和伸长量，测定试样强度、塑性等力学性能的试验。
圆柱形拉伸试样分为短圆柱形试样和长圆柱形试样两种。
长圆柱形拉伸试样L 0=10d0；短圆柱形拉伸试样L0=5d0。
●在进行拉伸试验时，拉伸力F和试样伸长量△L之间的关系曲线，称为力-伸长曲线。
2a）拉伸前b）拉断后图1-1圆柱形拉伸试样图1-2退火低碳钢的力—伸长曲线完整的拉伸试验和力一伸长曲线包括弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、颈缩与断裂四个阶段。
三、强度●强度是金属材料抵抗永久变形和断裂的能力。
金属材料的强度指标主要有屈服强度（或规定残余伸长强度）、抗拉强度等。
1.屈服强度和规定残余伸长应力●屈服强度是指拉伸试样在拉伸试验过程中拉力（或载荷）不增加(保持恒定)仍然能继续伸长(变形)时的应力。
屈服强度分为上屈服强度（R e）和下屈服强度（R eL）。
一般情况下，屈服强度指下屈H服强度（R eL）。
屈服强度是大多数机械零件选材和设计的依据。
R eL=F s/S o●规定残余伸长应力是指拉伸试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长与原始标距表示规定残余伸长率为0.2%时的比值达到规定的百分比时的应力，用符号R r表示，如R r0.2应力。
2．抗拉强度。
●抗拉强度是指拉伸试样拉断前承受的最大标称拉应力，用符号R m表示。
R m=F b/S oR m是表征金属材料由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是表征金属材料在静拉伸条件下的最大承载能力。
四、塑性●塑性是金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。
金属材料的塑性可以用断后伸长率和断面收缩率评价。
1．断后伸长率●拉伸试样拉断后的标距伸长与原始标距的百分比称为断后伸长率，用符号A或A11.3表示。
A或A11.3=(L U-L0)/L0×100%使用短拉伸试样测定的断后伸长率用符号A表示；使用长拉伸试样测定的断后伸长率用符号A11.3表示。
2．断面收缩率●断面收缩率是指拉伸试样拉断后颈缩处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。
断面收缩率用符号Z表示。
Z=(S0-S U)/S0×100%塑性好的金属材料容易进行锻压、轧制等成形加工，所以，大多数机械零件除要求具有较高的强度外，还须有一定的塑性。
GB/T228-2002新标准GB/T228-1987旧标准名词符号名词符号断面收缩率Z断面收缩率断后伸长率A和A11.3断后伸长率δ和δ10屈服强度-屈服点σs上屈服强度ReH 上屈服点σsU下屈服强度ReL 下屈服点σsL规定残余伸长强度R r，如Rr0.2规定残余伸长应力σr，如σr0.2抗拉强度Rm抗拉强度σb 第二节金属材料的硬度●硬度是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
硬度又是一项综合力学性能指标，从金属表面的局部压痕可以反映出金属材料的强度和塑性。
在零件图上经常标注出各种硬度指标作为技术要求。
金属材料的硬度值愈高，其耐磨性亦愈高。
硬度测定方法有压入法、划痕法、回弹高度法等，其中压入法的应用最为普遍。
在压入法中，常用的硬度测试方法有布氏硬度(HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)三种。
一、布氏硬度(HBW)●布氏硬度的试验原理是用一定直径的硬质合金球，以匹配的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测量试样表面的压痕直径d，然后根据压痕直径d计算其硬度值的方法，用符号HBW表示。
布氏硬度试验范围上限为650HBW。
150 HBW10/1000/30表示用直径D为10mm的硬质合金球，在1000kgf(9.807kN)试验力作用下，试验力保持30s时测得的布氏硬度值是150；500HBW5/750表示用直径D为5mm的硬质合金球，在750kgf(7.355kN)试验力作用下，试验力保持10～15s时测得的布氏硬度值是500。
图1-3布氏硬度计和试验原理示意图布氏硬度试验的特点是试验时金属材料表面压痕大，能在较大范围内反映被测金属材料的平均硬度，测得的硬度值比较准确，数据稳定。
但由于压痕较大，对金属表面的损伤较大，不宜测定太小或太薄的试样。
布氏硬度试验主要用于测定原材料的硬度，如铸铁、非铁金属、经退火处理或正火处理的金属材料及其半成品。
二、洛氏硬度（HR）●洛氏硬度试验原理是以锥角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm的淬火钢球，压入试样表面，试验时，先加初试验力，然后加主试验力，压入试样表面之后，去除主试验力，在保留初试验力的情况下，根据试样残余压痕深度增量来衡量试样的硬度大小。
图1-4洛氏硬度计和试验原理示意图洛氏硬度按选用的总试验力及压头类型的不同，常用A、B、C三种标尺。
表1-2洛氏硬度测试规范标尺压头初试验力主试验力适用测试材料有效值HRA120°金刚石圆锥体10kg50kg硬质合金、表面淬火钢20～88 HRB直径1.5875mm淬火钢球10kg90kg退火钢、非铁金属20～100 HRC120°金刚石圆锥体10kg140kg一般淬火钢件20～70 50HRC表示用“C”标尺测定的洛氏硬度值为50。
洛氏硬度试验的特点是：硬度试验压痕小，对试样表面损伤小，常用来直接检验成品或半成品零件的硬度，尤其是经过淬火处理的零件，常采用洛氏硬度计进行测试；另外，试验操作简便，可直接从试验机上读取硬度值。
但是，由于压痕小，硬度值的准确性不如布氏硬度高，数据重复性差。
在测试时要选取不同位置的三点测出硬度值，将三点硬度的平均值作为被测金属材料的洛氏硬度值。
三、维氏硬度（HV）维氏硬度用符号HV表示，维氏硬度测定原理与布氏硬度相似。
640HV30表示用30kgf(294.2N)试验力，试验力保持10～15s时测定的维氏硬度值是640；640HV30/20表示用30kgf(294.2N)试验力，试验力保持20s时测定的维氏硬度值是640。
维氏硬度适用范围宽，从很软的材料到很硬的材料都可以测量，尤其适用于零件表面层硬度的测试，如化学热处理的渗层硬度测量，其测量结果精确可靠。
但测取维氏硬度值时，需要测量对角线长度，然后查表或计算，而且进行维氏硬度测试时，对试样表面的质量要求高，测量效率较低，因此，维氏硬度没有洛氏硬度使用方便。
第三节金属材料的韧性●韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
金属材料的韧性大小通常采用吸收能量K（单位是焦尔）指标来衡量，而测定金属材料的吸收能量，通常采用夏比摆锤冲击试验方法来测定。
一、夏比摆锤冲击试样夏比摆锤冲击试样有V型缺口试样和U型缺口试样两种。
在试样上开缺口的目的是：在缺口附近造成应力集中，使塑性变形局限在缺口附近，并保证在缺口处发生破断，以便正确测定金属材料承受冲击载荷的能力。
同一种金属材料的试样缺口愈深、愈尖锐，吸收能量愈小，金属材料表现脆性愈显著。
二、夏比摆锤冲击试验方法夏比摆锤冲击试验方法是在摆锤式冲击试验机上进行的。
KV2或KU2表示用刀刃半径是2mm的摆锤测定的吸收能量；KV8或KU8表示用刀刃半径是8mm 的摆锤测定的吸收能量。
吸收能量大，表示金属材料抵抗冲击试验力而不破坏的能力愈强。
吸收能量对组织缺陷非常敏感，它可灵敏地反映出金属材料的质量、宏观缺口和显微组织的差异，能有效地检验金属材料在冶炼、成形加工、热处理工艺等方面的质量。
三、温度对吸收能量的影响吸收能量对温度非常敏感，随着试验温度的降低，吸收能量总的变化趋势是随着温度的降低而降低。
●当温度降至某一数值时，吸收能量急剧下降，金属材料由韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为冷脆转变。
●金属材料在一系列不同温度的冲击试验中，吸收能量急剧变化或断口韧性急剧转变的温度区域，称为韧脆转变温度。
图1-8吸收能量—温度曲线韧脆转变温度是衡量金属材料冷脆倾向的指标。
金属材料的韧脆转变温度愈低，说明金属材料的低温抗冲击性愈好。
在选择金属材料时，应考虑其服役条件的最低温度必须高于金属材料的韧脆转变温度。
第四节金属材料的疲劳强度一、疲劳现象●循环应力和循环应变是指应力或应变的大小、方向，都随时间发生周期性变化的一类应力和应变。
●机械零件在循环载荷（或循环应力、循环应变）作用下，而且工作时所承受的应力值通常低于制作金属材料的屈服强度或规定残余伸长应力，经过一定工作时间后发生突然断裂，这种现象称为金属材料的疲劳。
疲劳断裂不产生明显的塑性变形，断裂是突然发生的，因此，疲劳断裂具有很大的危险性，常造成严重事故。
研究表明：疲劳断裂首先是在零件的应力集中区域产生，先形成微小的裂纹核心（裂纹源）。
随后在循环应力作用下，裂纹继续扩展和长大。
由于疲劳裂纹不断扩展，使零件的有效工作面逐渐减小，造成零件实际承载区的应力不断增加，当应力超过金属材料的断裂 强度时，则发生疲劳断裂，形成最后断裂区。
二、疲劳强度●金属材料在循环应力作用下能经受无限多次循环，而不断裂的最大应力值称为金属 材料的疲劳强度。
即循环次数值N 无穷大时所对应的最大应力值，称为疲劳强度。
在工程实践中，一般是求疲劳极限，即对应于指定的循环基数下的中值疲劳强度。
对于钢铁材料其循环基数N=10 ，对于非铁金属其循环基数N=10 。
对于对称循环应力，其疲劳强度用σ-1表示。
图1-10对称循环应力图1-11疲劳断口示意图影响疲劳强度的因素很多，除设计时在结构上注意减轻零件应力集中外，改善零件表 面粗糙度，可减少缺口效应，从而提高零件的疲劳强度。
例如，采用高频淬火、表面形变 强化(喷丸、滚压、内孔挤压等)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳-氮共渗)以及各种表面复合 强化工艺等都可改变零件表层的残余应力状态，从而使零件的疲劳强度提高。