金属材料可分为玄色金属和有色金属两大类。玄色金属是指钢和铁；钢又可
分为碳素钢和合金钢。有色金属有铜、铝、铅、锡等。机器制造的对象大部分是
钢和铁。他们是以钢材、锻钢、铸钢、铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等不同材质出
现，其中以碳素钢和灰铸铁最多。
金属材料的机械性能
无论是机器上的零件或刀具，都是在不同性质的载荷作用下工作的。所以金
属材料必须能够抵抗载荷作用而不破坏，方能正常工作。金属材料抵抗不同载荷
的能力，叫作金属机械性能。
金属的机械性能有：强度、朔性、硬度、韧性和疲惫强度等。
强度：
金属在载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为强度。在载荷载荷作用下，
金属材料内部产生的抵抗力叫内应力，其大小与外力相等。单位面积上的内力，
称为应力。根据金属材料所受载荷性质不同，强度又分为拉伸强度、压缩强度、
弯曲强度、剪切强度等。材料抵抗外力破坏作用的最大能力称为极限强度。
朔性：
金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致破坏的性能，称为朔性。金属
材料的朔性是以材料的伸长率和断面收缩率来衡量的。材料的伸长率越大，则表
明朔性越好。例如纯铁的伸长率几乎达到百分之五十，而工具钢只有百分之几，
普通铸铁伸长率小于百分之一。
韧性：
金属材料抵抗冲击力而不被破坏的能力，称为冲击韧性。很多金属材料在承
担静载荷时，显示较高强度。但当承担冲击力时，可能显示非常的脆弱，例如工
具钢。反之，例如低碳钢，固然强度较低，但在冲击力下不易裂断，显示较高的
韧性。
硬度：
金属材料抵抗另一物体压进表面的能力，称为硬度。一般情况下，金属材料
的硬度和它的强度成正比。根据丈量的不同方法，通常分为不氏硬度及洛氏硬度
两种。
疲惫强度：
金属材料在若干次交变载荷作用下而不被破坏的最大应力，称为极限批疲惫
强度。金属的极限疲惫强度，要比它的极限强度低的多。
弹性：
金属材料受外力作用时，能起暂时的变形，而当外力消除后即能恢复原来外
形的性能，称为弹性。这种暂时的变形叫作弹性变形。