常用汽车材料课件.ppt

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1、关于常用汽车材料关于常用汽车材料现在学习的是第1页，共62页常用汽车材料常常 用用 汽汽 车车 材材 料料 概述概述 金属材料金属材料 非金属材料非金属材料 新材料新材料 现在学习的是第2页，共62页常用汽车材料概概 述述汽车是由上万个零部件组装而成汽车是由上万个零部件组装而成汽车是由上万个零部件组装而成汽车是由上万个零部件组装而成,而这些零部件又是由几百个而这些零部件又是由几百个而这些零部件又是由几百个而这些零部件又是由几百个品种、上千个规格的材料加工制成的品种、上千个规格的材料加工制成的品种、上千个规格的材料加工制成的品种、上千个规格的材料加工制成的,可以说材料是汽车的可以说材料是汽车的可

2、以说材料是汽车的可以说材料是汽车的基础。基础。基础。基础。用于生产汽车的材料种类很多用于生产汽车的材料种类很多用于生产汽车的材料种类很多用于生产汽车的材料种类很多:有钢铁、有色金属、塑料、橡有钢铁、有色金属、塑料、橡有钢铁、有色金属、塑料、橡有钢铁、有色金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等胶、玻璃、陶瓷等胶、玻璃、陶瓷等胶、玻璃、陶瓷等,据统计据统计据统计据统计,近几年生产的一辆普通轿车近几年生产的一辆普通轿车近几年生产的一辆普通轿车近几年生产的一辆普通轿车,其其其其主要材料的重量构成比大致为主要材料的重量构成比大致为主要材料的重量构成比大致为主要材料的重量构成比大致为:钢铁钢铁钢铁钢铁65%65%

3、65%65%70%70%70%70%、有色金属、有色金属、有色金属、有色金属10%10%10%10%15%15%15%15%、非金属材料、非金属材料、非金属材料、非金属材料20%20%20%20%左右。左右。左右。左右。各种新型材料各种新型材料各种新型材料各种新型材料,如轻金属材料、复合材料、高技术合成材料如轻金属材料、复合材料、高技术合成材料如轻金属材料、复合材料、高技术合成材料如轻金属材料、复合材料、高技术合成材料等越来越多的用于现代汽车等越来越多的用于现代汽车等越来越多的用于现代汽车等越来越多的用于现代汽车 现在学习的是第3页，共62页常用汽车材料金属材料金属材料金属材料的性能金属材料的

4、性能黑色金属材料黑色金属材料有色金属材料有色金属材料现在学习的是第4页，共62页常用汽车材料金属材料的性能金属材料的性能金属材料的理化性能金属材料的理化性能金属材料的理化性能金属材料的理化性能金属材料的机械性能金属材料的机械性能金属材料的机械性能金属材料的机械性能金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能 现在学习的是第5页，共62页常用汽车材料金属材料的理化性能金属材料的理化性能指金属材料在各种物理条件下所表现出来指金属材料在各种物理条件下所表现出来的性能和抵抗各种化学介质侵蚀的能力的性能和抵抗各种化学介质侵蚀的能力密度密度密度密度:单位体积的质量单位体积的质量单位体积的质量单位体积的质量导热性导

5、热性导热性导热性:传导热量的能力传导热量的能力 导电性导电性导电性导电性:传导电流的能力传导电流的能力热膨胀性热膨胀性热膨胀性热膨胀性:受热时体积增大的能力受热时体积增大的能力受热时体积增大的能力受热时体积增大的能力现在学习的是第6页，共62页常用汽车材料金属材料的理化性能金属材料的理化性能熔点熔点熔点熔点:由固态变为液态时的温度由固态变为液态时的温度由固态变为液态时的温度由固态变为液态时的温度磁性：金属材料能导磁的性能称为磁性磁性：金属材料能导磁的性能称为磁性磁性：金属材料能导磁的性能称为磁性磁性：金属材料能导磁的性能称为磁性 抗腐蚀性抗腐蚀性抗腐蚀性抗腐蚀性:金属在常温下抵御同周围介质发生

6、化学反应金属在常温下抵御同周围介质发生化学反应金属在常温下抵御同周围介质发生化学反应金属在常温下抵御同周围介质发生化学反应而遭破坏的能力而遭破坏的能力而遭破坏的能力而遭破坏的能力 抗氧化性抗氧化性抗氧化性抗氧化性:金属在高温下抵抗氧化作用的能力金属在高温下抵抗氧化作用的能力金属在高温下抵抗氧化作用的能力金属在高温下抵抗氧化作用的能力 现在学习的是第7页，共62页常用汽车材料金属材料的机械性能金属材料的机械性能是指金属材料在各种载荷是指金属材料在各种载荷是指金属材料在各种载荷是指金属材料在各种载荷(外力外力外力外力)作用下表现出来的抵抗能力作用下表现出来的抵抗能力作用下表现出来的抵抗能力作用下表

7、现出来的抵抗能力机械性能指标机械性能指标机械性能指标机械性能指标强度强度强度强度金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度常用强度指标是屈服强度、抗拉强度常用强度指标是屈服强度、抗拉强度常用强度指标是屈服强度、抗拉强度常用强度指标是屈服强度、抗拉强度塑性塑性塑性塑性金属材料产生塑性变形而不被破坏的最大能力金属材料产生塑性变形而不被破坏的最大能力金属材料产生塑性变形而不被破坏的最大能力金属材料产生塑性变形而不被破坏的最大能力常用塑性

8、值的指标是伸长率和断面收缩率。常用塑性值的指标是伸长率和断面收缩率。常用塑性值的指标是伸长率和断面收缩率。常用塑性值的指标是伸长率和断面收缩率。硬度硬度硬度硬度金属材料在抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，即抵抗局部塑性变金属材料在抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，即抵抗局部塑性变金属材料在抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，即抵抗局部塑性变金属材料在抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，即抵抗局部塑性变形的能力形的能力形的能力形的能力常用硬度试验方法有布氏硬度和洛氏硬度常用硬度试验方法有布氏硬度和洛氏硬度常用硬度试验方法有布氏硬度和洛氏硬度常用硬度试验方法有布氏硬度和洛氏硬度 现在学习的是第8页，共

9、62页常用汽车材料金属材料的机械性能金属材料的机械性能冲击韧性冲击韧性冲击韧性冲击韧性金属材料在冲击载荷作用下金属材料在冲击载荷作用下金属材料在冲击载荷作用下金属材料在冲击载荷作用下,抵抗破坏的能力称为冲击韧性抵抗破坏的能力称为冲击韧性抵抗破坏的能力称为冲击韧性抵抗破坏的能力称为冲击韧性疲劳强度疲劳强度疲劳强度疲劳强度金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹,并导致断裂称为疲劳断并导致断裂称为疲劳断并导致断裂称为疲劳断并导致断裂称为疲劳断裂裂裂裂在无数次在无数次在无数次在无数次(钢铁约为钢铁

10、约为钢铁约为钢铁约为101010106 6 6 6101010107 7 7 7)重复交变载荷作用下不产生断裂的重复交变载荷作用下不产生断裂的重复交变载荷作用下不产生断裂的重复交变载荷作用下不产生断裂的最大应力称为疲劳强度最大应力称为疲劳强度最大应力称为疲劳强度最大应力称为疲劳强度疲劳强度值通过疲劳试验测定疲劳强度值通过疲劳试验测定疲劳强度值通过疲劳试验测定疲劳强度值通过疲劳试验测定当金属材料的应力循环次数达到当金属材料的应力循环次数达到当金属材料的应力循环次数达到当金属材料的应力循环次数达到101010107 7 7 7次时次时次时次时,零件仍不断裂零件仍不断裂零件仍不断裂零件仍不断裂,此时

11、的最大此时的最大此时的最大此时的最大应力可作为疲劳强度。某些高强度钢应力可作为疲劳强度。某些高强度钢应力可作为疲劳强度。某些高强度钢应力可作为疲劳强度。某些高强度钢,应力循环次数达到应力循环次数达到应力循环次数达到应力循环次数达到101010108 8 8 8次次次次时的最大应力作为它们的疲劳强度时的最大应力作为它们的疲劳强度时的最大应力作为它们的疲劳强度时的最大应力作为它们的疲劳强度现在学习的是第9页，共62页常用汽车材料金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能铸造性能铸造性能铸造性能铸造性能:铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析的大小铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中

12、收缩偏析的大小铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析的大小铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析的大小(金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性),),),),以及对气体的排除和吸收等性能以及对气体的排除和吸收等性能以及对气体的排除和吸收等性能以及对气体的排除和吸收等性能压力加工性能压力加工性能压力加工性能压力加工性能:压力加工性能是指金属在冷、热状态下压力加工性能是指金属在冷、热状态下压力加工性能是指金属在冷、热状态下压力加工性能是指金属在冷、热状态下,进行压力

13、加工时进行压力加工时进行压力加工时进行压力加工时,产生变形产生变形产生变形产生变形而不发生破坏的能力而不发生破坏的能力而不发生破坏的能力而不发生破坏的能力塑性越大塑性越大塑性越大塑性越大,变形抗力越小变形抗力越小变形抗力越小变形抗力越小,压力加工性能越好压力加工性能越好压力加工性能越好压力加工性能越好焊接性能焊接性能焊接性能焊接性能:焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下,能够牢固地能够牢固地能够牢固地能够牢固地焊合在一起的性能焊合在一起的性能焊合在

14、一起的性能焊合在一起的性能焊接性好焊接性好焊接性好焊接性好,易于用一般方法和工艺施焊易于用一般方法和工艺施焊易于用一般方法和工艺施焊易于用一般方法和工艺施焊,焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷,焊处强度焊处强度焊处强度焊处强度能与原材料相近能与原材料相近能与原材料相近能与原材料相近切削加工性能切削加工性能切削加工性能切削加工性能:切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度切削加工性能是指金属材料被切削加工

15、的难易程度 热处理性能热处理性能热处理性能热处理性能:热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力 现在学习的是第10页，共62页常用汽车材料黑色金属材料黑色金属材料钢、铁一类的金属被称为黑色金属。钢、铁一类的金属被称为黑色金属。钢铁材料的基本成分是铁和碳钢铁材料的基本成分是铁和碳,所以又称为铁碳合金。所以又称为铁碳合金。所以又称为铁碳合金。所以又称为铁碳合金。含碳量小于含碳量小于2.11%2.11%2.11%2.11%的铁碳合金是钢的铁碳合金是钢的铁碳合

16、金是钢的铁碳合金是钢,含碳量大于含碳量大于含碳量大于含碳量大于2.11%2.11%2.11%2.11%的铁的铁的铁的铁碳合金是铁。碳合金是铁。碳合金是铁。碳合金是铁。现在学习的是第11页，共62页常用汽车材料钢钢碳素钢碳素钢碳素钢碳素钢合金钢合金钢合金钢合金钢对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的质对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的质量分布量分布,随着含碳量的增加随着含碳量的增加,钢的强度、硬度直线钢的强度、硬度直线上升上升;而韧性和塑性不断下降而韧性和塑性不断下降。除此之外。除此之外,在冶炼在冶炼在冶炼在冶炼过程中加入的或原料中带入的其他元素也对钢的性能过程中加入的或原料中带入的其他

17、元素也对钢的性能过程中加入的或原料中带入的其他元素也对钢的性能过程中加入的或原料中带入的其他元素也对钢的性能产生重要的影响产生重要的影响产生重要的影响产生重要的影响,如锰和硅元素可以提高钢的强度和如锰和硅元素可以提高钢的强度和如锰和硅元素可以提高钢的强度和如锰和硅元素可以提高钢的强度和硬度硬度硬度硬度,硫和磷元素会使钢材变脆。硫和磷元素会使钢材变脆。硫和磷元素会使钢材变脆。硫和磷元素会使钢材变脆。现在学习的是第12页，共62页常用汽车材料碳素钢碳素钢除含碳量小于除含碳量小于除含碳量小于除含碳量小于2.11%2.11%之外之外,还含有少量的锰、硅、硫、磷还含有少量的锰、硅、硫、磷还含有少量的锰、

18、硅、硫、磷还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质元素的钢等杂质元素的钢等杂质元素的钢等杂质元素的钢,我们称之为碳素钢我们称之为碳素钢我们称之为碳素钢我们称之为碳素钢,简称碳钢。简称碳钢。简称碳钢。简称碳钢。碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低廉碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低廉碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低廉碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低廉,是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。分类分类分类分

19、类按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢;按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。现在学习的是第13页，共62页常用汽车材料碳素钢碳

20、素钢碳素结构钢碳素结构钢主要用于制作各种机器零件和工程构件主要用于制作各种机器零件和工程构件主要用于制作各种机器零件和工程构件主要用于制作各种机器零件和工程构件,以低碳钢和中碳钢以低碳钢和中碳钢以低碳钢和中碳钢以低碳钢和中碳钢为多。为多。为多。为多。汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良好的加工性汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良好的加工性汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良好的加工性汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良好的加工性能的零部件大量的使用碳素结构钢。能的零部件大量的使用碳素结构钢。能的零部件大量的使用碳素结构钢。能的零部件大量的使用碳素结构钢

21、。碳素工具钢碳素工具钢主要用于制作各种工、量、刃具和模具主要用于制作各种工、量、刃具和模具主要用于制作各种工、量、刃具和模具主要用于制作各种工、量、刃具和模具,多属于高碳钢。多属于高碳钢。多属于高碳钢。多属于高碳钢。铸钢铸钢铸钢铸钢主要用于制作形状复杂主要用于制作形状复杂主要用于制作形状复杂主要用于制作形状复杂,难于用锻压等方法成形的零件难于用锻压等方法成形的零件难于用锻压等方法成形的零件难于用锻压等方法成形的零件,如如如如汽车上的桥壳等。汽车上的桥壳等。汽车上的桥壳等。汽车上的桥壳等。现在学习的是第14页，共62页常用汽车材料碳素钢的牌号碳素钢的牌号常用碳素钢的牌号及含义举例如下常用碳素钢的

22、牌号及含义举例如下Q235-AFQ235-AFQ235-AFQ235-AF碳素结构钢。其中碳素结构钢。其中碳素结构钢。其中碳素结构钢。其中Q235Q235Q235Q235代表屈服强度值代表屈服强度值,A,A代表质量等级代表质量等级(A(A含硫磷最多、含硫磷最多、含硫磷最多、含硫磷最多、D D D D含硫磷最少含硫磷最少含硫磷最少含硫磷最少),F),F代代表沸腾钢表沸腾钢(冶炼时脱氧不完全冶炼时脱氧不完全冶炼时脱氧不完全冶炼时脱氧不完全)45Mn45Mn优质碳素结构钢。其中优质碳素结构钢。其中4545代表钢的平均含碳量代表钢的平均含碳量代表钢的平均含碳量代表钢的平均含碳量为为为为0.45%,Mn

23、0.45%,Mn0.45%,Mn0.45%,Mn的含量为的含量为的含量为的含量为 0.7%0.7%1%1%1%1%ZG310-570ZG310-570铸钢。其中铸钢。其中310310代表屈服强度值代表屈服强度值代表屈服强度值代表屈服强度值,570,570代代表抗拉强度值表抗拉强度值现在学习的是第15页，共62页常用汽车材料合金钢合金钢合金钢是指为了改善钢的某些性能合金钢是指为了改善钢的某些性能合金钢是指为了改善钢的某些性能合金钢是指为了改善钢的某些性能,冶炼时在碳素钢的基础上冶炼时在碳素钢的基础上冶炼时在碳素钢的基础上冶炼时在碳素钢的基础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种有目的地加入

24、一种或多种合金元素所形成的钢种有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种常用的合金元素有常用的合金元素有常用的合金元素有常用的合金元素有:锰锰锰锰(Mn)(Mn)(Mn)(Mn)、硅、硅、硅、硅(Si)(Si)(Si)(Si)、铬、铬、铬、铬(Cr)(Cr)(Cr)(Cr)、镍镍镍镍(Ni)(Ni)(Ni)(Ni)、钼、钼、钼、钼(Mo)(Mo)(Mo)(Mo)、钨、钨、钨、钨(W)(W)(W)(W)、钒、钒、钒、钒(V)(V)(V)(V)、钛、钛、钛、钛(Ti)(Ti)(Ti)(Ti)、磞、磞、磞、磞(B)(B)(B)(B)、铝、铝、铝、铝(Al)(

25、Al)(Al)(Al)、稀土、稀土、稀土、稀土(Re)(Re)(Re)(Re)等等等等合金元素对钢的性能影响很大合金元素对钢的性能影响很大合金元素对钢的性能影响很大合金元素对钢的性能影响很大,如在碳素钢中加入铬如在碳素钢中加入铬如在碳素钢中加入铬如在碳素钢中加入铬,能提高钢的能提高钢的能提高钢的能提高钢的强度、硬度和耐蚀性强度、硬度和耐蚀性强度、硬度和耐蚀性强度、硬度和耐蚀性,加入镍既可以提高钢的强度加入镍既可以提高钢的强度加入镍既可以提高钢的强度加入镍既可以提高钢的强度,又不降低其又不降低其又不降低其又不降低其韧性韧性韧性韧性,加入硅能提高钢的强度、硬度、疲劳强度和耐腐蚀加入硅能提高钢的强度

26、、硬度、疲劳强度和耐腐蚀加入硅能提高钢的强度、硬度、疲劳强度和耐腐蚀加入硅能提高钢的强度、硬度、疲劳强度和耐腐蚀性。几种合金元素同时配合使用性。几种合金元素同时配合使用性。几种合金元素同时配合使用性。几种合金元素同时配合使用,对钢的性能影响比单一合金对钢的性能影响比单一合金对钢的性能影响比单一合金对钢的性能影响比单一合金元素更为显著元素更为显著元素更为显著元素更为显著 合金钢只有经过热处理后合金钢只有经过热处理后合金钢只有经过热处理后合金钢只有经过热处理后,才能达到改善机械性能的目的才能达到改善机械性能的目的才能达到改善机械性能的目的才能达到改善机械性能的目的 现在学习的是第16页，共62页常

27、用汽车材料合金钢合金钢合金钢的种类很多合金钢的种类很多,按用途大致可分为以下几按用途大致可分为以下几类类:合金结构钢合金结构钢合金结构钢合金结构钢合金工具钢合金工具钢特殊性能钢特殊性能钢特殊性能钢特殊性能钢现在学习的是第17页，共62页常用汽车材料合金结构钢合金结构钢低合金结构钢低合金结构钢在低碳钢的基础上加入少量（在低碳钢的基础上加入少量（在低碳钢的基础上加入少量（在低碳钢的基础上加入少量（%）合金元素而得到）合金元素而得到）合金元素而得到）合金元素而得到的钢的钢的钢的钢这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高这类钢比相同含

28、碳量的碳素钢的强度要高10%10%10%10%30%,30%,30%,30%,并具并具并具并具有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为它的冶炼较有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为它的冶炼较有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为它的冶炼较有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为它的冶炼较简单简单简单简单,生产成本与碳钢相近生产成本与碳钢相近生产成本与碳钢相近生产成本与碳钢相近广泛用于制作各种机器零件和工程构件广泛用于制作各种机器零件和工程构件广泛用于制作各种机器零件和工程构件广泛用于制作各种机器零件和工程构件如汽车上的车架纵梁、横梁、发动机吊耳等如汽车上的车架纵梁、横梁、发动机吊耳等如汽车上的车架纵梁、

29、横梁、发动机吊耳等如汽车上的车架纵梁、横梁、发动机吊耳等用低合金结构钢取代碳素结构钢用低合金结构钢取代碳素结构钢用低合金结构钢取代碳素结构钢用低合金结构钢取代碳素结构钢,可节约钢材可节约钢材可节约钢材可节约钢材,减轻重减轻重减轻重减轻重量量量量,且使用可靠。常用的钢种有且使用可靠。常用的钢种有且使用可靠。常用的钢种有且使用可靠。常用的钢种有12MnV12MnV12MnV12MnV、16Mn16Mn16Mn16Mn等等等等现在学习的是第18页，共62页常用汽车材料合金结构钢合金结构钢合金渗碳钢合金渗碳钢合金渗碳钢制造的零件合金渗碳钢制造的零件合金渗碳钢制造的零件合金渗碳钢制造的零件,经热处理后经

30、热处理后经热处理后经热处理后,不仅有较高的表面硬不仅有较高的表面硬不仅有较高的表面硬不仅有较高的表面硬度和耐磨性度和耐磨性度和耐磨性度和耐磨性,而且能大幅度提高零件心部的强度和韧性而且能大幅度提高零件心部的强度和韧性而且能大幅度提高零件心部的强度和韧性而且能大幅度提高零件心部的强度和韧性,从而从而从而从而提高抵抗冲击载荷的能力提高抵抗冲击载荷的能力提高抵抗冲击载荷的能力提高抵抗冲击载荷的能力汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零件如汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零件如汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零件如汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零件如活塞销、齿轮、轴类件和

31、重要的螺栓等都是用合金渗活塞销、齿轮、轴类件和重要的螺栓等都是用合金渗活塞销、齿轮、轴类件和重要的螺栓等都是用合金渗活塞销、齿轮、轴类件和重要的螺栓等都是用合金渗碳钢加工经热处理制作的。碳钢加工经热处理制作的。碳钢加工经热处理制作的。碳钢加工经热处理制作的。现在学习的是第19页，共62页常用汽车材料合金结构钢合金结构钢合金调质钢合金调质钢合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢,具有较高的强具有较高的强具有较高的强具有较高的强度和韧性。若调质后再进行淬火度和韧性。若调质后再进行淬火度和韧性。

32、若调质后再进行淬火度和韧性。若调质后再进行淬火,则能进一步改善零件表则能进一步改善零件表则能进一步改善零件表则能进一步改善零件表面的耐磨性。面的耐磨性。面的耐磨性。面的耐磨性。常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机 床主轴、汽床主轴、汽床主轴、汽床主轴、汽车半轴、连杆、转向节等。车半轴、连杆、转向节等。车半轴、连杆、转向节等。车半轴、连杆、转向节等。现在学习的是第20页，共62页常用汽车材料合金钢合金钢合金结构钢的牌号合金结构钢的牌号 采用两位数字和化学元素符号及数

33、字的方法表示。采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表示。采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表示。采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表示。前面两位数字前面两位数字 表示钢的平均含碳量表示钢的平均含碳量(万分之几万分之几),),),),后面是化学元素符号名称后面是化学元素符号名称后面是化学元素符号名称后面是化学元素符号名称,如铅、铬、锰等如铅、铬、锰等如铅、铬、锰等如铅、铬、锰等,各元素符各元素符各元素符各元素符号后面的数字表示元素平均含量号后面的数字表示元素平均含量号后面的数字表示元素平均含量号后面的数字表示元素平均含量(百分之几百分之几百分之几百分之几)。例如例如例如例如12CrNi

34、2,12CrNi2,表示钢的平均含碳量为表示钢的平均含碳量为表示钢的平均含碳量为表示钢的平均含碳量为 0.12%0.12%、平均、平均、平均、平均含铬量小于含铬量小于含铬量小于含铬量小于1.5%1.5%、平均含镍量为、平均含镍量为2%2%。现在学习的是第21页，共62页常用汽车材料合金钢合金钢其他合金钢和特殊性能钢其他合金钢和特殊性能钢 常用的钢种有常用的钢种有常用的钢种有常用的钢种有合金弹簧钢、合金弹簧钢、合金弹簧钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢滚动轴承钢滚动轴承钢滚动轴承钢合金工具钢合金工具钢合金工具钢合金工具钢耐候钢耐候钢耐候钢耐候钢(良好的抗大气腐蚀能力良好的抗大气腐蚀能力良好的抗大气腐蚀能

35、力良好的抗大气腐蚀能力)、不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢耐磨钢耐磨钢耐磨钢耐磨钢耐热钢耐热钢耐热钢耐热钢现在学习的是第22页，共62页常用汽车材料铸铁铸铁性性能能特特点点：与与钢钢相相比比,其其强强度度低低,特特别别是是韧韧性性、塑塑性性差差,但但铸铸造造性性能能优优良良、耐耐磨磨、切切削削加加工工性性能能良好。良好。随随着着技技术术进进步步,某某些些传传统统上上用用铸铸铁铁制制造造的的汽汽车车零零件件,已逐步由轻金属替代。已逐步由轻金属替代。铸铸铁铁分分为为白白口口铸铸铁铁、灰灰口口铸铸铁铁、可可锻锻铸铸铁铁、球球墨铸铁和合金铸铁几种。墨铸铁和合金铸铁几种。现在学习的是第23页，共62页常用汽车材

36、料铸铁铸铁白口铸铁白口铸铁白口铸铁断口呈白色白口铸铁断口呈白色,性能硬而脆性能硬而脆,很难进行切削加很难进行切削加很难进行切削加很难进行切削加工工工工,主要用来炼钢主要用来炼钢灰口铸铁灰口铸铁灰口铸铁断口呈灰色灰口铸铁断口呈灰色灰口铸铁断口呈灰色灰口铸铁断口呈灰色,由于生产工艺较简单由于生产工艺较简单,成本低成本低成本低成本低,熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能,在汽车零件在汽车零件上应用较多上应用较多灰口铸铁的牌号用灰口铸铁的牌号用灰口铸铁的牌号用灰口铸铁的牌号用“HT”HT”HT”

37、HT”及数字组成。及数字组成。及数字组成。及数字组成。其中数字表示其中数字表示其中数字表示其中数字表示最低的抗拉强度。例如最低的抗拉强度。例如最低的抗拉强度。例如最低的抗拉强度。例如HT100,HT100,是最低抗拉强度为是最低抗拉强度为是最低抗拉强度为是最低抗拉强度为100N/mm100N/mm100N/mm100N/mm2 2 2 2的灰口铸铁的灰口铸铁现在学习的是第24页，共62页常用汽车材料铸铁铸铁可锻铸铁可锻铸铁俗称马铁俗称马铁它具有较高的强度和韧性它具有较高的强度和韧性可用于制作承受冲击和振动的零件可用于制作承受冲击和振动的零件,不能进行锻造不能进行锻造现在学习的是第25页，共62

38、页常用汽车材料铸铁铸铁球墨铸铁球墨铸铁俗称球铁俗称球铁俗称球铁俗称球铁球墨铸铁兼有铸铁和钢的理化性能、机械性能和工艺性能球墨铸铁兼有铸铁和钢的理化性能、机械性能和工艺性能球墨铸铁兼有铸铁和钢的理化性能、机械性能和工艺性能球墨铸铁兼有铸铁和钢的理化性能、机械性能和工艺性能,也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热处理后也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热处理后也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热处理后也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热处理后,可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复杂、性能要求较高可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复杂、性能要求较高可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复

39、杂、性能要求较高可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复杂、性能要求较高的零件的零件的零件的零件,如代替如代替如代替如代替45454545号钢和号钢和号钢和号钢和35CrMo35CrMo35CrMo35CrMo钢制造大马力柴油机的曲轴、钢制造大马力柴油机的曲轴、钢制造大马力柴油机的曲轴、钢制造大马力柴油机的曲轴、凸轮轴、齿轮和连杆等凸轮轴、齿轮和连杆等凸轮轴、齿轮和连杆等凸轮轴、齿轮和连杆等球墨铸铁的牌号由球墨铸铁的牌号由球墨铸铁的牌号由球墨铸铁的牌号由QTQTQTQT及两组数字组成。其中第及两组数字组成。其中第及两组数字组成。其中第及两组数字组成。其中第1 1 1 1组数字表组数字表组数字表组数字

40、表示最低抗拉强度示最低抗拉强度示最低抗拉强度示最低抗拉强度,第第第第2 2 2 2组数字表示最低延伸率。例如组数字表示最低延伸率。例如组数字表示最低延伸率。例如组数字表示最低延伸率。例如QT400-QT400-QT400-QT400-18,18,18,18,表示最低抗拉强度为表示最低抗拉强度为表示最低抗拉强度为表示最低抗拉强度为400N/mm2400N/mm2400N/mm2400N/mm2、最低延伸率为、最低延伸率为、最低延伸率为、最低延伸率为18%18%18%18%的球墨的球墨的球墨的球墨铸铁铸铁铸铁铸铁现在学习的是第26页，共62页常用汽车材料铸铁铸铁合金铸铁合金铸铁:具体包括：具体包括

41、：在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素,获得获得获得获得特殊性能的铸铁称为合金铸铁。特殊性能的铸铁称为合金铸铁。特殊性能的铸铁称为合金铸铁。特殊性能的铸铁称为合金铸铁。现在学习的是第27页，共62页常用汽车材料钢的热处理钢的热处理钢件的热处理是利用加热、保温和冷却的操作钢件的热处理是利用加热、保温和冷却的操作方法方法,来改变钢的组织结构来改变钢的组织结构,使钢件获得所需性使钢件获得所需性能的加工工艺。能的加工工艺。钢的热处理根据加热和冷却的方法不同钢的热处理根据加

42、热和冷却的方法不同,大体有大体有以下几类以下几类现在学习的是第28页，共62页常用汽车材料钢的热处理钢的热处理退火退火退火退火退退退退火火火火是是是是将将将将钢钢钢钢件件件件加加加加热热热热到到到到一一一一定定定定温温温温度度度度,保保保保温温温温一一一一段段段段时时时时间间间间,然然然然后后后后随随随随炉炉炉炉慢慢慢慢慢慢慢慢冷冷冷冷却到室温的热处理工艺。却到室温的热处理工艺。却到室温的热处理工艺。却到室温的热处理工艺。目目目目的的的的是是是是降降降降低低低低材材材材料料料料硬硬硬硬度度度度,改改改改善善善善切切切切削削削削加加加加工工工工性性性性能能能能,提提提提高高高高塑塑塑塑性性性性和

43、和和和韧韧韧韧性性性性,消消消消除钢中的组织缺陷除钢中的组织缺陷除钢中的组织缺陷除钢中的组织缺陷,消除内应力。消除内应力。消除内应力。消除内应力。(2)(2)(2)(2)正火正火正火正火正正正正火火火火是是是是将将将将钢钢钢钢件件件件加加加加热热热热到到到到临临临临界界界界温温温温度度度度以以以以上上上上5050505070,70,70,70,充充充充分分分分保保保保温温温温,然然然然后后后后在空气中冷却的热处理工艺。在空气中冷却的热处理工艺。在空气中冷却的热处理工艺。在空气中冷却的热处理工艺。目目目目的的的的与与与与退退退退火火火火基基基基本本本本相相相相同同同同,但但但但正正正正火火火火后

44、后后后钢钢钢钢件件件件的的的的强强强强度度度度、硬硬硬硬度度度度比比比比退退退退火火火火后后后后高。高。高。高。现在学习的是第29页，共62页常用汽车材料钢的热处理钢的热处理淬火淬火淬淬淬淬火火火火是是是是将将将将钢钢钢钢件件件件加加加加热热热热到到到到临临临临界界界界温温温温度度度度以以以以上上上上3030303050,50,50,50,保保保保温温温温后后后后在在在在冷冷冷冷却却却却介介介介质中快速冷却的热处理工艺质中快速冷却的热处理工艺质中快速冷却的热处理工艺质中快速冷却的热处理工艺常用的冷却介质有水、矿物油、盐、碱的水溶液等常用的冷却介质有水、矿物油、盐、碱的水溶液等常用的冷却介质有水

45、、矿物油、盐、碱的水溶液等常用的冷却介质有水、矿物油、盐、碱的水溶液等 淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度回火回火回回回回火火火火是是是是将将将将淬淬淬淬火火火火后后后后的的的的钢钢钢钢件件件件再再再再加加加加热热热热到到到到临临临临界界界界温温温温度度度度以以以以下下下下的的的的某某某某一一一一温温温温度度度度,保保保保温温温温一一一一段时间段时间段时间段时间,然后在空气或油中冷却的热处理工艺然后在空气或油中冷却的热处理工艺然后在空气或油中冷却的热处理工艺然后在空气或油中冷却的热处理

46、工艺 目目目目的的的的是是是是减减减减少少少少或或或或消消消消除除除除内内内内应应应应力力力力,提提提提高高高高韧韧韧韧性性性性和和和和塑塑塑塑性性性性,调调调调整整整整硬硬硬硬度度度度,降降降降低低低低脆脆脆脆性性性性,保证钢件的形状、尺寸不变保证钢件的形状、尺寸不变保证钢件的形状、尺寸不变保证钢件的形状、尺寸不变现在学习的是第30页，共62页常用汽车材料钢的热处理钢的热处理表面淬火表面淬火表面淬火表面淬火 表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度,而中心部分仍保持未而中心部分仍保

47、持未而中心部分仍保持未而中心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火方法淬火状态的一种局部淬火方法淬火状态的一种局部淬火方法淬火状态的一种局部淬火方法 目目目目的的的的是是是是使使使使钢钢钢钢件件件件表表表表面面面面获获获获得得得得较较较较高高高高的的的的强强强强度度度度、耐耐耐耐磨磨磨磨性性性性和和和和疲疲疲疲劳劳劳劳强强强强度度度度,而而而而心心心心部部部部仍具有足够的塑性和韧性。仍具有足够的塑性和韧性。仍具有足够的塑性和韧性。仍具有足够的塑性和韧性。化学热处理化学热处理化学热处理化学热处理 化学热处理是将钢件置于某一介质中加热、保温和冷却化学热处理是将钢件置于某一介质中加热、保温和冷却化学热处

48、理是将钢件置于某一介质中加热、保温和冷却化学热处理是将钢件置于某一介质中加热、保温和冷却,使介质使介质使介质使介质中的某些元素渗入钢件表层中的某些元素渗入钢件表层中的某些元素渗入钢件表层中的某些元素渗入钢件表层,从而改善表层性能从而改善表层性能从而改善表层性能从而改善表层性能 目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性耐腐蚀性和抗氧化性耐腐蚀性和抗氧化性耐腐蚀性和抗氧化性 主要有渗碳、氮化、碳氮共渗等。主要有渗碳、氮化、碳氮共渗等。主要有渗碳、氮化、碳氮共渗等。主要有渗碳、氮化、碳氮

49、共渗等。现在学习的是第31页，共62页常用汽车材料有色金属材料有色金属材料 除黑色金属材料之外的其他金属统称除黑色金属材料之外的其他金属统称为有色金属为有色金属在汽车制造生产中常用的主要是铝、在汽车制造生产中常用的主要是铝、铜及其合金铜及其合金现在学习的是第32页，共62页常用汽车材料铝及铝合金铝及铝合金 纯铝纯铝纯纯纯纯铝铝铝铝的的的的熔熔熔熔点点点点为为为为660,660,密密密密度度度度为为为为的的的的1/31/31/31/3，是是一一种种轻轻金金属属材材料料,其其其其电电电电导导导导性性性性、热热热热导导导导性性性性仅仅仅仅次次次次于于于于银银银银、铜铜铜铜,抗抗氧氧化化、抗抗大大气气

50、腐腐蚀蚀性性能能好好,常常常常温温温温下下下下在在在在大大大大气气气气中中中中表表表表面面面面能能能能生生生生成成成成一一一一层层层层致致致致密密密密的氧化铝膜的氧化铝膜的氧化铝膜的氧化铝膜,阻止铝表面进一步氧化。阻止铝表面进一步氧化。阻止铝表面进一步氧化。阻止铝表面进一步氧化。纯纯纯纯铝铝铝铝的的的的强强强强度度度度硬硬硬硬度度度度很很很很低低低低,但但但但塑塑塑塑性性性性很很很很高高高高,一一般般不不能能作作为为结结构构件使用。件使用。现在学习的是第33页，共62页常用汽车材料铝及铝合金铝及铝合金铝合金铝合金铝合金铝合金 铝铝铝铝合合合合金金金金是是是是在在在在铝铝铝铝中中中中加加加加入入