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1、常用汽车材料常用汽车材料(非常经典).常用汽车材料概概 述述 汽汽汽汽车车是由上万个零部件是由上万个零部件是由上万个零部件是由上万个零部件组组装而成装而成装而成装而成,而而而而这这些零部件又是由些零部件又是由些零部件又是由些零部件又是由几百个品种、上千个几百个品种、上千个几百个品种、上千个几百个品种、上千个规规格的材料加工制成的格的材料加工制成的格的材料加工制成的格的材料加工制成的,可以可以可以可以说说材材材材料是汽料是汽料是汽料是汽车车的基的基的基的基础础。用于生用于生用于生用于生产产汽汽汽汽车车的材料种的材料种的材料种的材料种类类很多很多很多很多:有有有有钢铁钢铁、有色金属、塑、有色金属、
2、塑、有色金属、塑、有色金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等料、橡胶、玻璃、陶瓷等料、橡胶、玻璃、陶瓷等料、橡胶、玻璃、陶瓷等,据据据据统计统计,近几年生近几年生近几年生近几年生产产的一的一的一的一辆辆普通普通普通普通轿车轿车,其主要材料的重量构成比大致其主要材料的重量构成比大致其主要材料的重量构成比大致其主要材料的重量构成比大致为为:钢铁钢铁65%65%70%70%、有色金属、有色金属、有色金属、有色金属10%10%15%15%、非金属材料、非金属材料、非金属材料、非金属材料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,如如如如轻轻金属材料、复合材料、高技金属
3、材料、复合材料、高技金属材料、复合材料、高技金属材料、复合材料、高技术术合成合成合成合成材料等越来越多的用于材料等越来越多的用于材料等越来越多的用于材料等越来越多的用于现现代汽代汽代汽代汽车车 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 金属材料的工金属材料的工金属材料的工金属材料的工艺艺性能性能性能性能 常用汽车材料金属材料的理化性能金属材
4、料的理化性能指金属材料在各种物理条件下所表指金属材料在各种物理条件下所表现出出来的性能和抵抗各种化学介来的性能和抵抗各种化学介质侵侵蚀的能力的能力密度密度密度密度:单单位体位体位体位体积积的的的的质质量量量量导热导热性性性性:传导热传导热量的能力量的能力量的能力量的能力 导电导电性性性性:传导电传导电流的能力流的能力流的能力流的能力热热膨膨膨膨胀胀性性性性:受受受受热时热时体体体体积积增大的能力增大的能力增大的能力增大的能力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:由固由固由固由固态变为态变为液液液液态时态时的温度的温度的温度的温度 磁性：金属材料能磁性：金属材料能磁
5、性：金属材料能磁性：金属材料能导导磁的性能称磁的性能称磁的性能称磁的性能称为为磁性磁性磁性磁性 抗腐抗腐抗腐抗腐蚀蚀性性性性:金属在常温下抵御同周金属在常温下抵御同周金属在常温下抵御同周金属在常温下抵御同周围围介介介介质发质发生化学反生化学反生化学反生化学反应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 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是指金属材料在各种是指金属材料在各种是指金属材料在各种载载
6、荷荷荷荷(外力外力外力外力)作用下表作用下表作用下表作用下表现现出来的抵抗能力出来的抵抗能力出来的抵抗能力出来的抵抗能力机械性能指机械性能指机械性能指机械性能指标标强强度度度度金属材料在金属材料在金属材料在金属材料在载载荷作用下抵抗塑性荷作用下抵抗塑性荷作用下抵抗塑性荷作用下抵抗塑性变变形和断裂的能力称形和断裂的能力称形和断裂的能力称形和断裂的能力称为强为强度度度度常用常用常用常用强强度指度指度指度指标标是屈服是屈服是屈服是屈服强强度、抗拉度、抗拉度、抗拉度、抗拉强强度度度度塑性塑性塑性塑性金属材料金属材料金属材料金属材料产产生塑性生塑性生塑性生塑性变变形而不被破坏的最大能力形而不被破坏的最大
7、能力形而不被破坏的最大能力形而不被破坏的最大能力常用塑性常用塑性常用塑性常用塑性值值的指的指的指的指标标是伸是伸是伸是伸长长率和断面收率和断面收率和断面收率和断面收缩缩率。率。率。率。硬度硬度硬度硬度金属材料在抵抗比它更硬物体金属材料在抵抗比它更硬物体金属材料在抵抗比它更硬物体金属材料在抵抗比它更硬物体压压入其表面的能力，即抵抗局部入其表面的能力，即抵抗局部入其表面的能力，即抵抗局部入其表面的能力，即抵抗局部塑性塑性塑性塑性变变形的能力形的能力形的能力形的能力常用硬度常用硬度常用硬度常用硬度试验试验方法有布氏硬度和洛氏硬度方法有布氏硬度和洛氏硬度方法有布氏硬度和洛氏硬度方法有布氏硬度和洛氏硬度
8、 常用汽车材料金属材料的机械性能金属材料的机械性能 冲冲冲冲击韧击韧性性性性 金属材料在冲金属材料在冲金属材料在冲金属材料在冲击载击载荷作用下荷作用下荷作用下荷作用下,抵抗破坏的能力称抵抗破坏的能力称抵抗破坏的能力称抵抗破坏的能力称为为冲冲冲冲击韧击韧性性性性 疲疲疲疲劳强劳强度度度度 金属材料在循金属材料在循金属材料在循金属材料在循环载环载荷作用下荷作用下荷作用下荷作用下产产生疲生疲生疲生疲劳劳裂裂裂裂纹纹,并并并并导导致断裂称致断裂称致断裂称致断裂称为为疲疲疲疲劳劳断裂断裂断裂断裂 在无数次在无数次在无数次在无数次(钢铁约为钢铁约为10106 610107 7)重复交重复交重复交重复交变载
9、变载荷作用下不荷作用下不荷作用下不荷作用下不产产生生生生断裂的最大断裂的最大断裂的最大断裂的最大应应力称力称力称力称为为疲疲疲疲劳强劳强度度度度 疲疲疲疲劳强劳强度度度度值值通通通通过过疲疲疲疲劳试验测劳试验测定定定定 当金属材料的当金属材料的当金属材料的当金属材料的应应力循力循力循力循环环次数达到次数达到次数达到次数达到10107 7次次次次时时,零件仍不断裂零件仍不断裂零件仍不断裂零件仍不断裂,此此此此时时的最大的最大的最大的最大应应力可作力可作力可作力可作为为疲疲疲疲劳强劳强度。某些高度。某些高度。某些高度。某些高强强度度度度钢钢,应应力循力循力循力循环环次次次次数达到数达到数达到数达到
10、10108 8次次次次时时的最大的最大的最大的最大应应力作力作力作力作为为它它它它们们的疲的疲的疲的疲劳强劳强度度度度常用汽车材料金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能 铸铸造性能造性能造性能造性能:铸铸造性能是指液造性能是指液造性能是指液造性能是指液态态金属的流金属的流金属的流金属的流动动性、冷却凝固性、冷却凝固性、冷却凝固性、冷却凝固过过程中收程中收程中收程中收缩缩偏析偏析偏析偏析的大小的大小的大小的大小(金属凝固后其化学成分和金属凝固后其化学成分和金属凝固后其化学成分和金属凝固后其化学成分和组织组织的不均匀性的不均匀性的不均匀性的不均匀性),),以及以及以及以及对对气体的排除和气体的排除和
11、气体的排除和气体的排除和吸收等性能吸收等性能吸收等性能吸收等性能 压压力加工性能力加工性能力加工性能力加工性能:压压力加工性能是指金属在冷、力加工性能是指金属在冷、力加工性能是指金属在冷、力加工性能是指金属在冷、热热状状状状态态下下下下,进进行行行行压压力加工力加工力加工力加工时时,产产生生生生变变形而不形而不形而不形而不发发生破坏的能力生破坏的能力生破坏的能力生破坏的能力 塑性越大塑性越大塑性越大塑性越大,变变形抗力越小形抗力越小形抗力越小形抗力越小,压压力加工性能越好力加工性能越好力加工性能越好力加工性能越好 焊焊接性能接性能接性能接性能:焊焊接性能是指两接性能是指两接性能是指两接性能是指
12、两块块金属材料在局部加金属材料在局部加金属材料在局部加金属材料在局部加热热到熔融状到熔融状到熔融状到熔融状态态下下下下,能能能能够够牢牢牢牢固地固地固地固地焊焊合在一起的性能合在一起的性能合在一起的性能合在一起的性能 焊焊接性好接性好接性好接性好,易于用一般方法和工易于用一般方法和工易于用一般方法和工易于用一般方法和工艺艺施施施施焊焊,焊时焊时不易形成裂不易形成裂不易形成裂不易形成裂纹纹、气孔、气孔、气孔、气孔、夹夹渣等缺渣等缺渣等缺渣等缺陷陷陷陷,焊处强焊处强度能与原材料相近度能与原材料相近度能与原材料相近度能与原材料相近 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
13、属材料被切削加工的切削加工性能是指金属材料被切削加工的切削加工性能是指金属材料被切削加工的切削加工性能是指金属材料被切削加工的难难易程度易程度易程度易程度 热处热处理性能理性能理性能理性能:热处热处理性能是指金属材料适理性能是指金属材料适理性能是指金属材料适理性能是指金属材料适应应各种各种各种各种热处热处理工理工理工理工艺艺的能力的能力的能力的能力 常用汽车材料黑色金属材料黑色金属材料钢钢、铁铁一一一一类类的金属被称的金属被称的金属被称的金属被称为为黑色金属。黑色金属。黑色金属。黑色金属。钢铁钢铁材料的基本成分是材料的基本成分是材料的基本成分是材料的基本成分是铁铁和碳和碳和碳和碳,所以又称所以
14、又称所以又称所以又称为铁为铁碳合碳合碳合碳合金。金。金。金。含碳量小于含碳量小于含碳量小于含碳量小于2.11%2.11%的的的的铁铁碳合金是碳合金是碳合金是碳合金是钢钢,含碳量大于含碳量大于含碳量大于含碳量大于2.11%2.11%的的的的铁铁碳合金是碳合金是碳合金是碳合金是铁铁。常用汽车材料钢钢碳素碳素碳素碳素钢钢合金合金合金合金钢钢对钢对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的的力学性能和物理性能影响最大的是碳的的力学性能和物理性能影响最大的是碳的的力学性能和物理性能影响最大的是碳的质质量分布量分布量分布量分布,随着含碳量的增加随着含碳量的增加随着含碳量的增加随着含碳量的增加,钢钢的的的的强强
15、度、硬度度、硬度度、硬度度、硬度直直直直线线上升上升上升上升;而而而而韧韧性和塑性不断下降性和塑性不断下降性和塑性不断下降性和塑性不断下降。除此之外。除此之外。除此之外。除此之外,在冶在冶在冶在冶炼过炼过程中加入的或原料中程中加入的或原料中程中加入的或原料中程中加入的或原料中带带入的其他元素入的其他元素入的其他元素入的其他元素也也也也对钢对钢的性能的性能的性能的性能产产生重要的影响生重要的影响生重要的影响生重要的影响,如如如如锰锰和硅元素可和硅元素可和硅元素可和硅元素可以提高以提高以提高以提高钢钢的的的的强强度和硬度度和硬度度和硬度度和硬度,硫和磷元素会使硫和磷元素会使硫和磷元素会使硫和磷元素
16、会使钢钢材材材材变变脆。脆。脆。脆。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%之外之外之外之外,还还含有少量的含有少量的含有少量的含有少量的锰锰、硅、硅、硅、硅、硫、磷等硫、磷等硫、磷等硫、磷等杂质杂质元素的元素的元素的元素的钢钢,我我我我们们称之称之称之称之为为碳素碳素碳素碳素钢钢,简简称碳称碳称碳称碳钢钢。碳素碳素碳素碳素钢钢具有一定的力学性能、良好的工具有一定的力学性能、良好的工具有一定的力学性能、良好的工具有一定的力学性能、良好的工艺艺性能、价格低性能、价格低性能、价格低性能、价格低廉廉廉廉,是汽是汽是汽是汽车车生生生生产产和其他工和其
17、他工和其他工和其他工业产业产品中用量最大的金属材料。品中用量最大的金属材料。品中用量最大的金属材料。品中用量最大的金属材料。分分分分类类按按按按钢钢中碳的含量多少可分中碳的含量多少可分中碳的含量多少可分中碳的含量多少可分为为低碳低碳低碳低碳钢钢、中碳、中碳、中碳、中碳钢钢、高碳、高碳、高碳、高碳钢钢;按按按按钢钢的的的的质质量可分量可分量可分量可分为为普通普通普通普通质质量量量量钢钢、优质钢优质钢、高、高、高、高级优质钢级优质钢;按按按按钢钢的用途分的用途分的用途分的用途分为为碳素碳素碳素碳素结结构构构构钢钢、碳素工具、碳素工具、碳素工具、碳素工具钢钢和和和和铸钢铸钢。常用汽车材料碳素钢碳素钢
18、碳素碳素碳素碳素结结构构构构钢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,以低碳以低碳以低碳以低碳钢钢和中和中和中和中碳碳碳碳钢为钢为多。多。多。多。汽汽汽汽车车上受力不大、要求一定的上受力不大、要求一定的上受力不大、要求一定的上受力不大、要求一定的强强度、硬度、度、硬度、度、硬度、度、硬度、韧韧性和良性和良性和良性和良好的加工性能的零部件大量的使用碳素好的加工性能的零部件大量的使用碳素好的加工性能的零部件大量的使用碳素好的加工性能的零部件大量的使用碳素结结构构构构钢钢。碳素工具碳素工具碳素工具碳素
19、工具钢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,多属于高碳多属于高碳多属于高碳多属于高碳钢钢。铸钢铸钢主要用于制作形状复主要用于制作形状复主要用于制作形状复主要用于制作形状复杂杂,难难于用于用于用于用锻压锻压等方法成形的零件等方法成形的零件等方法成形的零件等方法成形的零件,如汽如汽如汽如汽车车上的上的上的上的桥桥壳等。壳等。壳等。壳等。常用汽车材料碳素钢的牌号碳素钢的牌号常用碳素常用碳素钢的牌号及含的牌号及含义举例如下例如下Q235-AFQ235-AF碳素碳素碳素碳素结结构构构构钢钢。其中。其中。
20、其中。其中Q235Q235代表屈服代表屈服代表屈服代表屈服强强度度度度值值,A,A代表代表代表代表质质量等量等量等量等级级(A(A含硫磷最多、含硫磷最多、含硫磷最多、含硫磷最多、D D含硫磷含硫磷含硫磷含硫磷最少最少最少最少),F),F代表沸代表沸代表沸代表沸腾钢腾钢(冶冶冶冶炼时炼时脱氧不完全脱氧不完全脱氧不完全脱氧不完全)45Mn45Mn优质优质碳素碳素碳素碳素结结构构构构钢钢。其中。其中。其中。其中4545代表代表代表代表钢钢的平均的平均的平均的平均含碳量含碳量含碳量含碳量为为0.45%,Mn0.45%,Mn的含量的含量的含量的含量为为 0.7%0.7%1%1%ZG310-570ZG31
21、0-570铸钢铸钢。其中。其中。其中。其中310310代表屈服代表屈服代表屈服代表屈服强强度度度度值值,570,570代表抗拉代表抗拉代表抗拉代表抗拉强强度度度度值值常用汽车材料合金钢合金钢合金合金合金合金钢钢是指是指是指是指为为了改善了改善了改善了改善钢钢的某些性能的某些性能的某些性能的某些性能,冶冶冶冶炼时炼时在碳素在碳素在碳素在碳素钢钢的基的基的基的基础础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢钢种种种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
22、:锰锰(Mn)(Mn)、硅、硅、硅、硅(Si)(Si)、铬铬(Cr)(Cr)、镍镍(Ni)(Ni)、钼钼(Mo)(Mo)、钨钨(W)(W)、钒钒(V)(V)、钛钛(Ti)(Ti)、磞磞(B)(B)、铝铝(Al)(Al)、稀土、稀土、稀土、稀土(Re)(Re)等等等等合金元素合金元素合金元素合金元素对钢对钢的性能影响很大的性能影响很大的性能影响很大的性能影响很大,如在碳素如在碳素如在碳素如在碳素钢钢中加入中加入中加入中加入铬铬,能能能能提高提高提高提高钢钢的的的的强强度、硬度和耐度、硬度和耐度、硬度和耐度、硬度和耐蚀蚀性性性性,加入加入加入加入镍镍既可以提高既可以提高既可以提高既可以提高钢钢的的
23、的的强强度度度度,又不降低其又不降低其又不降低其又不降低其韧韧性性性性,加入硅能提高加入硅能提高加入硅能提高加入硅能提高钢钢的的的的强强度、硬度、疲度、硬度、疲度、硬度、疲度、硬度、疲劳强劳强度和耐腐度和耐腐度和耐腐度和耐腐蚀蚀性。几种合金元素同性。几种合金元素同性。几种合金元素同性。几种合金元素同时时配合使用配合使用配合使用配合使用,对钢对钢的的的的性能影响比性能影响比性能影响比性能影响比单单一合金元素更一合金元素更一合金元素更一合金元素更为显为显著著著著 合金合金合金合金钢钢只有只有只有只有经过热处经过热处理后理后理后理后,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
24、械性能的目的才能达到改善机械性能的目的 常用汽车材料合金钢合金钢合金合金钢的种的种类很多很多,按用途大致可分按用途大致可分为以下以下几几类:合金合金合金合金结结构构构构钢钢合金工具合金工具合金工具合金工具钢钢特殊性能特殊性能特殊性能特殊性能钢钢常用汽车材料合金结构钢合金结构钢低合金低合金低合金低合金结结构构构构钢钢在低碳在低碳在低碳在低碳钢钢的基的基的基的基础础上加入少量（上加入少量（上加入少量（上加入少量（%）合金元）合金元）合金元）合金元素而得到的素而得到的素而得到的素而得到的钢钢这类钢这类钢比相同含碳量的碳素比相同含碳量的碳素比相同含碳量的碳素比相同含碳量的碳素钢钢的的的的强强度要高度要
25、高度要高度要高10%10%30%,30%,并具有并具有并具有并具有较较好的塑性、好的塑性、好的塑性、好的塑性、韧韧性和性和性和性和焊焊接性能。又因接性能。又因接性能。又因接性能。又因为为它的冶它的冶它的冶它的冶炼较简单炼较简单,生生生生产产成本与碳成本与碳成本与碳成本与碳钢钢相近相近相近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如汽如汽如汽车车上的上的上的上的车车架架架架纵纵梁、横梁、梁、横梁、梁、横梁、梁、横梁、发动发动机吊耳等机吊耳等机吊耳等机吊耳等用低合金用低合金用低合金用低合金结结构构
26、构构钢钢取代碳素取代碳素取代碳素取代碳素结结构构构构钢钢,可可可可节约钢节约钢材材材材,减减减减轻轻重量重量重量重量,且使用可靠。常用的且使用可靠。常用的且使用可靠。常用的且使用可靠。常用的钢钢种有种有种有种有12MnV12MnV、16Mn16Mn等等等等常用汽车材料合金结构钢合金结构钢合金渗碳合金渗碳合金渗碳合金渗碳钢钢合金渗碳合金渗碳合金渗碳合金渗碳钢钢制造的零件制造的零件制造的零件制造的零件,经热处经热处理后理后理后理后,不不不不仅仅有有有有较较高的高的高的高的表面硬度和耐磨性表面硬度和耐磨性表面硬度和耐磨性表面硬度和耐磨性,而且能大幅度提高零件心部的而且能大幅度提高零件心部的而且能大幅
27、度提高零件心部的而且能大幅度提高零件心部的强强度和度和度和度和韧韧性性性性,从而提高抵抗冲从而提高抵抗冲从而提高抵抗冲从而提高抵抗冲击载击载荷的能力荷的能力荷的能力荷的能力汽汽汽汽车车上承受高速、重上承受高速、重上承受高速、重上承受高速、重载载、强强冲冲冲冲击击和和和和剧剧烈摩擦的零件烈摩擦的零件烈摩擦的零件烈摩擦的零件如活塞如活塞如活塞如活塞销销、齿轮齿轮、轴类轴类件和重要的螺栓等都是用合件和重要的螺栓等都是用合件和重要的螺栓等都是用合件和重要的螺栓等都是用合金渗碳金渗碳金渗碳金渗碳钢钢加工加工加工加工经热处经热处理制作的。理制作的。理制作的。理制作的。常用汽车材料合金结构钢合金结构钢合金合
28、金合金合金调质钢调质钢合金合金合金合金调质钢调质钢是指是指是指是指经过调质处经过调质处理后使用的理后使用的理后使用的理后使用的钢钢,具有具有具有具有较较高高高高的的的的强强度和度和度和度和韧韧性。若性。若性。若性。若调质调质后再后再后再后再进进行淬火行淬火行淬火行淬火,则则能能能能进进一步改一步改一步改一步改善零件表面的耐磨性。善零件表面的耐磨性。善零件表面的耐磨性。善零件表面的耐磨性。常用于制造承受重常用于制造承受重常用于制造承受重常用于制造承受重载载荷、冲荷、冲荷、冲荷、冲击载击载荷的零件。如机荷的零件。如机荷的零件。如机荷的零件。如机 床主床主床主床主轴轴、汽、汽、汽、汽车车半半半半轴轴
29、、连连杆、杆、杆、杆、转转向向向向节节等。等。等。等。常用汽车材料合金钢合金钢合金合金结构构钢的牌号的牌号 采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表示。示。示。示。前面两位数字前面两位数字前面两位数字前面两位数字 表示表示表示表示钢钢的平均含碳量的平均含碳量的平均含碳量的平均含碳量(万分之几万分之几万分之几万分之几),),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,如如如如铅铅、铬铬、锰锰等等等等,各各各各元素符号后面的数字表示元
30、素平均含量元素符号后面的数字表示元素平均含量元素符号后面的数字表示元素平均含量元素符号后面的数字表示元素平均含量(百分百分百分百分之几之几之几之几)。例如例如例如例如12CrNi2,12CrNi2,表示表示表示表示钢钢的平均含碳量的平均含碳量的平均含碳量的平均含碳量为为 0.12%0.12%、平均含平均含平均含平均含铬铬量小于量小于量小于量小于1.5%1.5%、平均含、平均含、平均含、平均含镍镍量量量量为为2%2%。常用汽车材料合金钢合金钢其他合金其他合金钢和特殊性能和特殊性能钢 常用的常用的常用的常用的钢钢种有种有种有种有合金合金合金合金弹弹簧簧簧簧钢钢、滚动轴滚动轴承承承承钢钢合金工具合金
31、工具合金工具合金工具钢钢耐候耐候耐候耐候钢钢(良好的抗大气腐良好的抗大气腐良好的抗大气腐良好的抗大气腐蚀蚀能力能力能力能力)、不不不不锈钢锈钢耐磨耐磨耐磨耐磨钢钢耐耐耐耐热钢热钢常用汽车材料铸铁铸铁性性能能特特点点：与与钢相相比比,其其强度度低低,特特别是是韧性性、塑塑性性差差,但但铸造造性性能能优良良、耐耐磨磨、切切削削加加工工性能良好。性能良好。随随着着技技术进步步,某某些些传统上上用用铸铁制制造造的的汽汽车零件零件,已逐步由已逐步由轻金属替代。金属替代。铸铁分分为白白口口铸铁、灰灰口口铸铁、可可锻铸铁、球墨球墨铸铁和合金和合金铸铁几种。几种。常用汽车材料铸铁铸铁白口白口铸铁白口白口白口白
32、口铸铁铸铁断口呈白色断口呈白色断口呈白色断口呈白色,性能硬而脆性能硬而脆性能硬而脆性能硬而脆,很很很很难进难进行切削行切削行切削行切削加工加工加工加工,主要用来主要用来主要用来主要用来炼钢炼钢灰口灰口铸铁灰口灰口灰口灰口铸铁铸铁断口呈灰色断口呈灰色断口呈灰色断口呈灰色,由于生由于生由于生由于生产产工工工工艺较简单艺较简单,成本成本成本成本低低低低,熔点低、收熔点低、收熔点低、收熔点低、收缩缩率小、具有良好的率小、具有良好的率小、具有良好的率小、具有良好的铸铸造性能造性能造性能造性能,在在在在汽汽汽汽车车零件上零件上零件上零件上应应用用用用较较多多多多灰口灰口灰口灰口铸铁铸铁的牌号用的牌号用的牌
33、号用的牌号用“HTHT”及数字及数字及数字及数字组组成。成。成。成。其中数其中数其中数其中数字表示最低的抗拉字表示最低的抗拉字表示最低的抗拉字表示最低的抗拉强强度。例如度。例如度。例如度。例如HT100,HT100,是最低抗是最低抗是最低抗是最低抗拉拉拉拉强强度度度度为为100N/mm100N/mm2 2的灰口的灰口的灰口的灰口铸铁铸铁常用汽车材料铸铁铸铁可可锻铸铁俗称俗称俗称俗称马铁马铁它具有它具有它具有它具有较较高的高的高的高的强强度和度和度和度和韧韧性性性性可用于制作承受冲可用于制作承受冲可用于制作承受冲可用于制作承受冲击击和振和振和振和振动动的零件的零件的零件的零件,不能不能不能不能进
34、进行行行行锻锻造造造造常用汽车材料铸铁铸铁球墨球墨球墨球墨铸铁铸铁俗称球俗称球俗称球俗称球铁铁球墨球墨球墨球墨铸铁铸铁兼有兼有兼有兼有铸铁铸铁和和和和钢钢的理化性能、机械性能和工的理化性能、机械性能和工的理化性能、机械性能和工的理化性能、机械性能和工艺艺性能性能性能性能,也像也像也像也像钢钢一一一一样样可可可可进进行行行行热处热处理。通理。通理。通理。通过过合金化和各种合金化和各种合金化和各种合金化和各种热热处处理后理后理后理后,可用来代替可用来代替可用来代替可用来代替铸钢铸钢和和和和锻钢锻钢制造一些受力复制造一些受力复制造一些受力复制造一些受力复杂杂、性、性、性、性能要求能要求能要求能要求较
35、较高的零件高的零件高的零件高的零件,如代替如代替如代替如代替4545号号号号钢钢和和和和35CrMo35CrMo钢钢制造大制造大制造大制造大马马力柴油机的曲力柴油机的曲力柴油机的曲力柴油机的曲轴轴、凸、凸、凸、凸轮轴轮轴、齿轮齿轮和和和和连连杆等杆等杆等杆等球墨球墨球墨球墨铸铁铸铁的牌号由的牌号由的牌号由的牌号由QTQT及两及两及两及两组组数字数字数字数字组组成。其中第成。其中第成。其中第成。其中第1 1组组数字表示最低抗拉数字表示最低抗拉数字表示最低抗拉数字表示最低抗拉强强度度度度,第第第第2 2组组数字表示最低延伸率。数字表示最低延伸率。数字表示最低延伸率。数字表示最低延伸率。例如例如例如
36、例如QT400-18,QT400-18,表示最低抗拉表示最低抗拉表示最低抗拉表示最低抗拉强强度度度度为为400N/mm2400N/mm2、最、最、最、最低延伸率低延伸率低延伸率低延伸率为为18%18%的球墨的球墨的球墨的球墨铸铁铸铁常用汽车材料铸铁铸铁合金合金铸铁:具体包括：具体包括：在灰口在灰口在灰口在灰口铸铁铸铁或球墨或球墨或球墨或球墨铸铁铸铁中加入一定量的合金元中加入一定量的合金元中加入一定量的合金元中加入一定量的合金元素素素素,获获得特殊性能的得特殊性能的得特殊性能的得特殊性能的铸铁铸铁称称称称为为合金合金合金合金铸铁铸铁。常用汽车材料钢的热处理钢的热处理钢件的件的热处理是利用加理是利
37、用加热、保温和冷却的操、保温和冷却的操作方法作方法,来改来改变钢的的组织结构构,使使钢件件获得所得所需性能的加工工需性能的加工工艺。钢的的热处理根据加理根据加热和冷却的方法不同和冷却的方法不同,大大体有以下几体有以下几类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件件件件加加加加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间间,然然然然后后后后随随随随炉炉炉炉慢慢冷却到室温的慢慢冷却到室温的慢慢冷却到室温的慢慢冷却到室温的热处热处理工理工理工理工艺艺。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
38、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和和和韧韧性性性性,消除消除消除消除钢钢中的中的中的中的组织组织缺陷缺陷缺陷缺陷,消除内消除内消除内消除内应应力。力。力。力。(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件件件件加加加加热热到到到到临临界界界界温温温温度度度度以以以以上上上上50507070,充充充充分分分分保保保保温温温温,然后在空气中冷却的然后在空气中冷却的然后在空气中冷却的然后在空气中冷却的热处热处理工理工理工理工艺艺。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
39、但但但正正正正火火火火后后后后钢钢件件件件的的的的强强度度度度、硬硬硬硬度度度度比比比比退退退退火火火火后高。后高。后高。后高。常用汽车材料钢的热处理钢的热处理淬火淬火淬火淬火淬淬淬淬火火火火是是是是将将将将钢钢件件件件加加加加热热到到到到临临界界界界温温温温度度度度以以以以上上上上30305050,保保保保温温温温后后后后在在在在冷却介冷却介冷却介冷却介质质中快速冷却的中快速冷却的中快速冷却的中快速冷却的热处热处理工理工理工理工艺艺常用的冷却介常用的冷却介常用的冷却介常用的冷却介质质有水、有水、有水、有水、矿矿物油、物油、物油、物油、盐盐、碱的水溶液等、碱的水溶液等、碱的水溶液等、碱的水溶液
40、等 淬火的主要目的是提高淬火的主要目的是提高淬火的主要目的是提高淬火的主要目的是提高钢钢件的硬度和件的硬度和件的硬度和件的硬度和强强度度度度回火回火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件件件件再再再再加加加加热热到到到到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,保温一段保温一段保温一段保温一段时间时间,然后在空气或油中冷却的然后在空气或油中冷却的然后在空气或油中冷却的然后在空气或油中冷却的热处热处理工理工理工理工艺艺 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力力力力,提提提提
41、高高高高韧韧性性性性和和和和塑塑塑塑性性性性,调调整整整整硬硬硬硬度度度度,降降降降低脆性低脆性低脆性低脆性,保保保保证钢证钢件的形状、尺寸不件的形状、尺寸不件的形状、尺寸不件的形状、尺寸不变变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 表面淬火是将表面淬火是将表面淬火是将表面淬火是将钢钢件的表面淬透到一定的深度件的表面淬透到一定的深度件的表面淬透到一定的深度件的表面淬透到一定的深度,而中心部分仍保而中心部分仍保而中心部分仍保而中心部分仍保持未淬火状持未淬火状持未淬火状持未淬火状态态的一种局部淬火方法的一种局部淬火方法的一种局部淬火方法的一种局部淬火方法 目目目目的的的
42、的是是是是使使使使钢钢件件件件表表表表面面面面获获得得得得较较高高高高的的的的强强度度度度、耐耐耐耐磨磨磨磨性性性性和和和和疲疲疲疲劳劳强强度度度度,而而而而心心心心部仍具有足部仍具有足部仍具有足部仍具有足够够的塑性和的塑性和的塑性和的塑性和韧韧性。性。性。性。化学化学化学化学热处热处理理理理 化学化学化学化学热处热处理是将理是将理是将理是将钢钢件置于某一介件置于某一介件置于某一介件置于某一介质质中加中加中加中加热热、保温和冷却、保温和冷却、保温和冷却、保温和冷却,使介使介使介使介质质中的某些元素渗入中的某些元素渗入中的某些元素渗入中的某些元素渗入钢钢件表件表件表件表层层,从而改善表从而改善表
43、从而改善表从而改善表层层性能性能性能性能 目的是提高目的是提高目的是提高目的是提高钢钢件表件表件表件表层层的硬度、耐磨性、的硬度、耐磨性、的硬度、耐磨性、的硬度、耐磨性、耐腐耐腐耐腐耐腐蚀蚀性和抗氧化性性和抗氧化性性和抗氧化性性和抗氧化性 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、碳氮共渗等。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除黑色金属材料之外的其他金属统称称为有色金属有色金属 在汽在汽车制造生制造生产中常用的主要是中常用的主要是铝、铜及其合金及其合金常用汽车材料铝及铝合金铝及铝合金 纯铝纯纯铝铝
44、的的的的熔熔熔熔点点点点为为660660,密密密密度度度度为为的的的的1/31/3，是是是是一一一一种种种种轻轻金金金金属属属属材材材材料料料料,其其其其电电导导性性性性、热热导导性性性性仅仅次次次次于于于于银银、铜铜,抗抗抗抗氧氧氧氧化化化化、抗抗抗抗大大大大气气气气腐腐腐腐蚀蚀性性性性能能能能好好好好,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致密的氧化致密的氧化致密的氧化致密的氧化铝铝膜膜膜膜,阻止阻止阻止阻止铝铝表面表面表面表面进进一步氧化。一步氧化。一步氧化。一步氧化。纯纯铝铝的的的的强强度度度度硬硬硬硬度度度度很很很
45、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,一一一一般般般般不不不不能能能能作作作作为为结结构件使用。构件使用。构件使用。构件使用。常用汽车材料铝及铝合金铝及铝合金铝铝合金合金合金合金 铝铝合合合合金金金金是是是是在在在在铝铝中中中中加加加加入入入入适适适适量量量量的的的的锡锡、铜铜、镁镁、锰锰等等等等元元元元素素素素后后后后获获得得得得的的的的合合合合金金金金,经处经处理后理后理后理后,铝铝合金的机械性能大合金的机械性能大合金的机械性能大合金的机械性能大为为提高。提高。提高。提高。铝铝合合合合金金金金的的的的比比比比强强度度度度高高高高、具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的耐耐
46、耐耐蚀蚀性性性性、切切切切削削削削加加加加工工工工性性性性和和和和铸铸造造造造性性性性、可可可可以以以以实现实现柔性的柔性的柔性的柔性的强强度度度度设计设计、表面美、表面美、表面美、表面美观观 在汽在汽在汽在汽车车上得到广泛的上得到广泛的上得到广泛的上得到广泛的应应用。如用用。如用用。如用用。如用铸铝铸铝合金制造汽缸体、汽缸盖、合金制造汽缸体、汽缸盖、合金制造汽缸体、汽缸盖、合金制造汽缸体、汽缸盖、轮辋轮辋、保、保、保、保险险杠杠杠杠,用用用用铝铝合金材料制造散合金材料制造散合金材料制造散合金材料制造散热热器、冷凝器等部件。器、冷凝器等部件。器、冷凝器等部件。器、冷凝器等部件。铝铝及及及及铝铝
47、合金在汽合金在汽合金在汽合金在汽车车上大量使用上大量使用上大量使用上大量使用,一方面改善了一方面改善了一方面改善了一方面改善了这这些零部件的使用性些零部件的使用性些零部件的使用性些零部件的使用性能能能能,另一方面达到了汽另一方面达到了汽另一方面达到了汽另一方面达到了汽车车的的的的轻轻量化的目的量化的目的量化的目的量化的目的,是今后汽是今后汽是今后汽是今后汽车车材料中重要的材料中重要的材料中重要的材料中重要的发发展方向。展方向。展方向。展方向。按按按按铝铝合金的成分和加工特点合金的成分和加工特点合金的成分和加工特点合金的成分和加工特点,可分可分可分可分为为形形形形变铝变铝合金和合金和合金和合金和
48、铸铸造造造造铝铝合金合金合金合金 常用汽车材料铝合金铝合金形形形形变铝变铝合金合金合金合金分分分分为为防防防防锈铝锈铝合金、硬合金、硬合金、硬合金、硬铝铝合金、超硬合金、超硬合金、超硬合金、超硬铝铝合金等合金等合金等合金等防防防防锈铝锈铝合金合金合金合金主要指主要指主要指主要指Al-MnAl-Mn系、系、系、系、Al-MgAl-Mg系合金系合金系合金系合金特点是具有很高的抗特点是具有很高的抗特点是具有很高的抗特点是具有很高的抗蚀蚀性性性性,故常称故常称故常称故常称为为防防防防锈铝锈铝合金。此外合金。此外合金。此外合金。此外,还还具有良具有良具有良具有良好的塑性和一定的好的塑性和一定的好的塑性和
49、一定的好的塑性和一定的焊焊接性能接性能接性能接性能,但但但但强强度度度度较较低低低低,不能不能不能不能进进行行行行热处热处理理理理,只有只有只有只有经过经过冷加工冷加工冷加工冷加工变变形才能使其形才能使其形才能使其形才能使其强强化化化化防防防防锈铝锈铝合金的牌号用合金的牌号用合金的牌号用合金的牌号用“LFLF”加加加加顺顺序号表示。序号表示。序号表示。序号表示。“LFLF”是是是是“铝铝防防防防”两字两字两字两字汉语汉语拼音的第拼音的第拼音的第拼音的第1 1个字个字个字个字 母。例母。例母。例母。例LF5,LF11LF5,LF11表示表示表示表示顺顺序号序号序号序号为为5 5或或或或1111的
50、防的防的防的防锈铝锈铝合金。同理。合金。同理。合金。同理。合金。同理。LY12LY12是是是是顺顺序号序号序号序号为为1212的硬的硬的硬的硬铝铝合金合金合金合金;LC6;LC6是是是是顺顺序序序序为为6 6的超硬的超硬的超硬的超硬铝铝合金；合金；合金；合金；LD10LD10是是是是顺顺序号序号序号序号为为1010的的的的锻锻造造造造铝铝合金合金合金合金常用汽车材料铝合金铝合金硬硬铝合金合金主要指主要指主要指主要指Al-Cu-MnAl-Cu-Mn系、系、系、系、Al-Cu-MgAl-Cu-Mg系合金系合金系合金系合金通通通通过过淬火淬火淬火淬火时时效效效效处处理而理而理而理而获获得相当高的得相