(1)金屬材料的分類  金屬是指具有良好導電性和導熱性，有一定強度和塑性，并具有光澤的物質，沈陽機床一廠如鋁、鐵、銅等。而羊毛、橡膠、塑料、陶瓷等則屬于非金屬材料。金屬材料通常分為黑色金屬和有色金屬兩大類。以鐵或以它為主而形成的物質稱為黑色金屬，如鋼和生鐵。加工中心除黑色金屬以外的其他金屬稱為有色金屬，如銅、鋁、金、銀等。
    鋼和鑄鐵主要是由鐵和碳兩種元素組成的合金，其區(qū)別在于含碳量的多少，理論—亡將含碳量在2．11％以下的合金稱為鋼，以上的稱為鑄鐵。常用的有色金屬有銅及其合金、鋁及其合金、鈦及其合金和軸承合金等。
    (2)金屬材料的力學性能  金屬材料是現代機械制造的基本材料。金屬材料的性能包含工藝性能和使用性能兩方面。
    ①工藝性能。工藝性能是指金屬材料在制造工藝過程中的適應加工的性能，指金屬材料對不同加工工藝方法的適應能力。它包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能和切削加工性能等。
    ②使用性能。使用性能是指金屬材料在使用條件下所表現出來的性能，它包括物理性能、化學性能、力學性能等。金屬的物理性能包括密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性和磁性等；金屬的化學性能包括耐腐蝕性、抗氧化性和化學穩(wěn)定性等；金屬材料的力學性能是指金屬在外力作用加工中心時表現出來的性能。沈陽機床一廠力學性能包括強度、塑性、硬度、韌性及疲勞強度等。
    a．強度：金屬抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為強度。根據載荷作用方式的不同，強度可分為抗拉強度(ab)、抗壓強度(ab。)、抗彎強度(abb)、抗剪強度(7b)、抗扭強度(n)五種形式。一般情況下多以抗拉強度作為判別金屬強度高低的指標。
    b．塑性：金屬斷裂前產生永久變形的能力稱為塑性。常用金屬材料的塑性用拉伸時最大的相對塑性變形(伸長率和斷面收縮率)表示。
    c．硬度：金屬材料抵抗局部變形(特別是塑性變形)、壓痕或劃痕的能力稱為硬度。測量金屬硬度的方法很多，有壓人硬度試驗法(如布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度)；劃痕硬度試驗法(如莫氏硬度)；回跳硬度試驗法(如肖氏硬度)等。生產中常用的是壓人硬度試驗法。
    布氏硬度：布氏硬度的測定原理是用一定大小的試驗力F(N)，把直徑為D(mm)的淬火鋼球壓人被測金屬表面，保持一定時間后，卸除試驗力，根據金屬表加工中心面壓痕的表面積A(mm2)除試驗力所得商值，作為硬度的計算指標，其符號為HB。
    洛氏硬度：洛氏硬度的測定也是一種壓人硬度試驗，但它不是測量壓痕面積，而是測量壓痕的深度，以深度的大小表示材料的硬度值，其硬度符號用HR表示。
    維氏硬度：維氏硬度試驗原理基本上和布氏硬度試驗相同，它是用一個兩相對面夾角為136’的正四棱錐體金剛石壓頭，以選定的載荷F作用下壓人被測金屬表面，經規(guī)定的保持時間后，卸除載荷，沈陽機床一廠測出壓痕的對角線長度《／，算出壓痕的表面積    A。試驗載荷除以壓痕表面積所得的商就是維氏硬度值。
    d．韌性：金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力稱為韌性。目前，常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定金屬材料的韌性。
    e．疲勞強度：隨時間作用周期性變化的應力稱為交變應力(也稱循環(huán)應力)。零件在交變應力作用下，雖然零件所承受的應力低于材料的屈服點，但經過較加工中心長時間的工作而產生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂的過程稱為金屬的疲勞。對于黑色金屬，一般規(guī)定應力循環(huán)周次107周次而不斷裂的最大應力稱為疲勞極限。有色金屬、不銹鋼等取108周次。
    (3)常用碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬的性能
    ①鋼的分類、編號和用途。鋼的分類方法主要有三種：一種是按鋼的化學成分分類；一種是按鋼的用途分類；一種是按鋼的質量分類。
    a．按化學成分分類。
    碳素鋼：根據含碳量的多少又分為低碳鋼(含碳量小于0．25％)、沈陽機床一廠中碳鋼(含碳量在0．25％～0．6％范圍內)、高碳鋼(含碳量在0．6％～1．4％范圍內)。
    合金鋼：除鐵碳外，為了改善鋼的性能，特意加入一種或數種合金元素的鋼稱為合金鋼。習慣上將合金元素總量在3％以下的叫低合金鋼；在3％～10％之間的叫中合金鋼；在10％以上的叫高合金鋼。它們比碳素鋼具有較高的強度和韌性或特殊性能，但成本要高些。
    b．按用途分類。
    結構鋼：這類鋼用來制造工程結構(如橋梁、船舶、高壓容器等)和機械零件(如軸、齒輪等)。工程用鋼一般在軋制或正火狀態(tài)下使用，很少再進行熱處理。機加工中心械制造用鋼大多數需要進行熱處理。根據熱處理方法不同，機械制造結構鋼又可分為滲碳鋼和調質鋼。滲碳鋼的含碳量在o．25％以下，常需要經過滲碳、淬火和回火等熱處理。調質鋼的含碳量大多在中碳鋼范圍內，常需要對它進行調質熱處理(淬火加高溫回火)。
    工具鋼：用以制造各種工上55HRC以上)，含碳量一般也比5特殊性能鋼：沈陽機床一廠具有特殊物理，鋼等，一般都含有較多的合金元；
    c．按質量分類。碳鋼。合金結構鋼分別如下：
    低合金結構鋼，如16Mn，表示平均含碳量為0．16％，錳含量在1．5％以下；
    合金調質鋼，如40Cr，表示平均含碳量為0．40％，鉻含量在1．5％以下；
    合金滲碳鋼，如20Cr，表示平均含碳量為o．20％，鉻含量在1．5％以下；
    合金彈簧鋼，如65Mn，表示平均含碳量為o．65％，錳含量在1．5％以下。
    合金工具鋼分別如下：
    低合金工具鋼，如9CrSi，多用于鑄造絲錐、板牙、鉸刀等；
    高合金工具鋼，如W18Cr4V，加工中心多用于較高速切削工具，如車刀、銑刀、鉆頭等。
    特殊性能鋼，具有特殊物理、化學、力學性能的鋼，如不銹鋼、耐熱鋼和耐磨鋼等。
    ②鑄鐵的分類、編號和用途。鑄鐵是含碳量大于2．11％的鐵碳合金。除碳外，還含有硅、錳元素及磷、硫等雜質。鑄鐵和鋼相比，雖然力學性能較低，但是它具有優(yōu)良的鑄造性能和切削加工性能，生產成本低廉，并具有耐壓、耐磨和減振等性能，所以獲得廣泛的應用。
    a．根據碳在鑄鐵中存在的形式分類。
    白口鑄鐵：碳以滲碳體形式存在，其斷口呈銀白色，所以稱為白口鑄鐵。這類鑄鐵的性能既硬又脆，很難進行切削加工，所以很少直接用來制造機器零件。
    灰鑄鐵：碳主要以片狀石墨形式存在，其斷口呈灰色，所以稱為灰鑄鐵。沈陽機床一廠它具有一定的強度和耐磨、耐壓、減振等良好性能，是應用最為廣泛的一類鑄鐵。
    麻口鑄鐵：加工中心碳大部分以滲碳體的形式存在，少部分以石墨形式存在，其斷口呈灰白色相間麻點，故稱麻口鑄鐵。它是灰鑄鐵和白口鑄鐵間的過渡組織，沒有應用價值。
    b．根據鑄鐵中石墨的形態(tài)分類。
    灰鑄鐵形態(tài)同上。
    球墨鑄鐵：鑄鐵中石墨大部分或全部呈球狀。這類鑄鐵強度高、韌性好。
    蠕墨鑄鐵：鑄鐵中石墨大部分呈蠕蟲狀。這類鑄鐵抗拉強度、耐熱沖擊性能、耐壓性能比灰鑄鐵有明顯改善。
    可鍛鑄鐵：鑄鐵中石墨呈緊密的團絮狀。它是用白口鑄鐵經長期退火后獲得的。這類鑄鐵強度高、韌性好。
    ③常用有色金屬的性能。
    a．銅及其合金。
    純銅：純銅呈紫紅色，又稱紫銅。牌號有T1、T2、T3。
    黃銅：加工中心黃銅為銅與鋅的合金。H90表示銅平均含量為90％，鋅為10％。
    青銅：除了黃銅和白銅(銅和鎳的合金)外，所有的銅基合金都稱為青銅。沈陽機床一廠按主添加元素種類分為錫青銅、鋁青銅、硅青銅和    鈹青銅等，代表符號分別為QSn、QAl、QSi、QBe等。
    b．鋁及其合金。
    純鋁：常用的工業(yè)純鋁牌號有L1、L2、L3、L4、L5、L6。L1的雜質含量最少。
    鋁合金：純鋁的強度很低，加入適量硅、銅、鎂、鋅、錳等合金元素，形成鋁合金。再經過冷變形和熱處理，則強度由原fb＝80～100N／mm2提高到500—600N／mmz。鋁合金又可分為變形鋁合金(力III．鋁合金)和鑄造鋁合金兩類。
    c．鈦及鈦合金。加工中心鈦是銀白色的金屬，密度小(4．5g／cm3)，熔點較高(1668~C)。鈦合金的強度、耐熱性和塑性都比較好，并可以經熱處理強化，廣泛用于航空、航天、軍事武器和模鍛件之中。
    d．軸承合金。軸承合金是用來制造滑動軸承的材料。沈陽機床一廠軸承合金按基體的含量分為錫基軸承合金、鉛基軸承合金和鋁基軸承合金等三類。