金屬材料因其獨特的性能而得到了廣泛的應用。在氣脹軸制造中，為了設計和制造具有競爭力的產品，我們必須首先了解和掌握材料的各種性能。氣脹軸金屬材料的性能通常分為使用性能和工藝性能。使用性能是指金屬材料在使用過程中應具備的性能，以確保機械零件或工具的正常工作。

只有了解和掌握金屬的性能，才能正確、經濟、合理地選擇金屬材料。金屬材料的使用性能與我直接相關人們的日常生活密切相關。金屬使用性能包括機械性能、物理性能和化學性能。

一、氣脹軸金屬的力學性能

金屬的力學性能是指金屬在力作用下與彈性和非彈性反應相關或涉及應力應變關系的性能，如彈性、強度、硬度、塑性、韌性等。彈性是指物體在外力作用下改變其原始形狀和尺寸拆卸后，物體恢復到其原始形狀和尺寸的特征。

物體內部相互作用的力稱為內力；單位面積的內力稱為應力（ MPa )。應變是指由外力引起的原始形狀或尺寸的相對較大變化(%)。金屬的力學性能是評價金屬材料質量的主要依據，也是氣脹軸金屬零件設計中選材和強度計算的主要依據。金屬的力學性能主要包括強度塑性、硬度、韌性、疲勞強度等。

二、氣脹軸強度和塑性

氣脹軸強度是指金屬抵抗永久變形和斷裂的能力。塑性是指金屬在斷裂前發(fā)生不可逆永久變形的能力。永久變形是指物體在力作用下產生的形狀和尺寸的變化。外力去除后，物體因變形無法恢復到原始形狀形狀和尺寸。這種不能恢復到原始形狀和尺寸的變形稱為永久變形或塑性變形。通過拉伸試驗可以測量金屬材料的強度和塑性指標。

三、拉伸試驗

拉伸試驗是指用靜態(tài)拉伸力對氣脹軸樣品進行軸向拉伸，測量拉伸力和相應的拉伸力，并測量氣脹軸其力學性能的試驗。拉伸樣品通常被拉到斷裂。

1．圓柱形拉伸試驗

樣品通常用于背誦拉伸樣品，樣品尺寸按照國家標準金屬拉伸樣品的有關規(guī)定制作。樣品分為短樣品和長樣品，一般采用短樣品。拉伸樣品如圖2-1所示，圖2-1a為標準樣品，圖2-1b是拉斷后的樣品。 do 標準樣品的原始直徑； d ,樣品斷口處的直徑。 Lo 標準樣品原標距長度； L ，拉斷樣品對接后測量的標距長度。長樣品 Lg =10dg；短試樣 Lo =5doo

2．試驗方法

試驗在拉伸機上進行。下圖為拉伸試驗機的示意圖。將樣品安裝在拉伸試驗機的上下夾頭上，并支付拉伸試驗機。在軸向力的作用下，樣品受到拉伸，并記錄設備在拉伸過程中記錄力。