强度越高塑性变形抗力越大

金属材料受外部荷载时，从开始受力直至材料破坏的全部过程中所呈现的力学特征，称为力学性能。它是衡量金属材料使用性能的重要指标。力学性能主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和低温脆性等。

（一）强度

金属材料的强度性能表示金属材料对变形和断裂的抗力，它用单位截面上所受的力（称为应力）来表示。常用的强度指标有屈服强度及抗拉强度等。

强度的单位是MPa（兆帕）。

（1）屈服强度。钢材在拉伸过程中，当拉应力达到某一数值而不再增加时，其变形却继续增加，这个拉应力值称为屈服强度，以σs表示。σs值越高，材料的强度就越高，但塑性变形能力便越差，降低钢的焊接性。

（2）抗拉强度。金属材料在破坏前所承受的最大拉应力，以σb表示。σb值越大金属材料抵抗断裂的能力越大，强度越高。

（二）塑性

塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形的能力。表示金属材料塑性性能有伸长率、断面收缩率及冷弯角等。

钢的塑性越好，在焊接中不易产生裂纹，钢的焊接性越好。

（1）伸长率。金属材料受拉力作用破断时，伸长量与原长度的百分比叫作伸长率，以δ表示：

式中　L0——试样的原标定长度（mm）；

L1——试样拉断后标距部分的长度（mm）。

（2）断面收缩率。金属材料受拉力作用破断时，拉断处横截面缩小的面积与原始截面积的百分比叫作断面收缩率，以φ表示：

式中　F——试样拉断后，拉断处横截面积（mm2）；

F0——试样标距部分原始的横截面积（mm2）。

（3）冷弯角。冷弯角也叫弯曲角，一般是用长条形试件，根据不同的材质、板厚，按规定的弯曲半径进行弯曲，在受拉面出现裂纹时试件与原始平面的夹角，叫作冷弯角，以α表示。冷弯角越大，说明金属材料的塑性越好。

（三）冲击韧性

冲击韧性是衡量金属材料抵抗动载荷或冲击力的能力，冲击试验可以测定材料在突加载荷时对缺口的敏感性。冲击值是冲击韧性的一个指标，以ak表示。ak值越大说明该材料的韧性越好：

式中　Ak——冲击吸收功（J）；

F——试验前试样刻槽处的横截面积（cm2）；ak——冲击值（J/cm2）。

钢的冲击韧性主要取决于钢的强度和塑性。

（四）硬度

金属材料抵抗局部表面变形的能力，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度。

常用的硬度有布氏硬度HB、洛氏硬度HR、维氏硬度HV三种。

钢的硬度越高，则塑性就越差，在焊接中容易产生冷裂纹。