《2-4典型汽车零件的选材(教育精品).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2-4典型汽车零件的选材(教育精品).ppt（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【知识目标知识目标】v零件失效的形式与原因；v零件选材的原则；v典型汽车零件的选材。典型汽车属零件的选材典型汽车属零件的选材一、失效的概念v零件在工作中，由于某种原因丧失或达不到原设计所规定的功能称为零件失效。零件未达到预期寿命的失效称为早期失效。v零件失效的形式：畸变失效、断裂失效、磨损失效及腐蚀失效。判定依据判定依据:1.零件已被完全破坏，不能继续工作。2.零件受到严重损伤，不能完全工作。3.零件虽然仍能安全工作，但不能完成规定的功能。注注：以上三种情况中只要有一种情况发生，即可认为零件已经失效。二、零件选材原则1.使用性原则使用性能：力学、物理和化学性能。零件选择的步骤：1）对零件工作条
2、件和失效形式全面分析，确定零件对使用性能的要求；2）根据零件的几何形状、尺寸及工作中所承受的载荷，计算出零件中的应力分布；3）由工作应力、使用寿命、安全性等，确定要求性能的具体数值；4）利用材料手册根据使用性能选材。2.工艺性原则 工艺性能表示材料加工的难易程度，材料的工艺性能应满足生产工艺的要求。加工工艺不仅影响零件的成形，还大大影响其最终性能。金属材料加工的工艺路线复杂，变化多。工艺性能1)铸造性能:常用流动性、收缩性等指标来衡量。2)锻造性能:常用塑性、变形抗力等指标来衡量。3)焊接性能:常用形成焊接裂纹、气孔的倾向和焊接强度等指标来来衡量。4)切削加工性能:常用允许的最高切削速度、切削
3、抗力、切削后零件的表面粗糙度等指标来衡量。金属材料的典型工艺路线性能要求不高的金属零件毛坯预先热处理粗加工最终热处理精加工正火或退火零件 毛坯正火或退火切削加工零件性能要求不高的金属零件性能要求较高的精密金属零件毛坯预先热处理粗加工最终热处理半精加工定化热处理或淡化精加工稳定化热处理零件 3.经济性原则 必须考虑材料的价格、零件的总成本与国家的资源等，采用便宜的材料，把总成本降至最低，取得最大的经济效益，使产品在市场上具有最强的竞争力。1.汽车零件用材现状与趋势(1)汽车零件用材的选择 发动机和传动系统零件这两部分包括的零件很多，其中有大量的齿轮和各种轴，同时还有在高温下工作的零件(进/排气阀
4、、活塞等)，目前一般都是根据使用经验来选材。对于不同类型的汽车和不同的生产厂，应该根据零件的具体工作条件及实际的失效方式，通过大量的计算和试验选出合适的材料。(2)汽车零件用材选择趋势 随着能源和原材料供应的日趋短缺，人们对汽车节能降耗的要求越来越高，而减轻自重可提高汽车的重量利用系数，减少材料消耗和燃油消耗，这在资源、能源的节约和经济价值方面具有非常重要的意义。三、汽车零件选材与工艺 2.2.汽车零件所选用的金属材料汽车零件所选用的金属材料 (1)缸体、缸盖和缸套 缸体常用的材料有灰铸铁和铝合金两种。缸盖应用导热性好、高温机械强度高、能承受反复热应力、铸造性能良好的材料来制造。目前使用的缸盖
5、材料有两种:一是灰铸铁或合金铸铁，另一种是铝合金。(2)活塞、活塞销和活塞环 活塞材料一般用20钢或20Cr,20CrMnTi等低碳合金钢。活塞销外表面应进行渗碳或碳氮共渗处理，以满足外表面硬而耐磨，材料内部韧而耐冲击的要求。(3)气门 气门材料应选用耐热、耐蚀、耐磨的材料。进气门一般可用40Cr,35CrMo,38CrSi,42Mn2V等合金钢制造，而排气门则要求用高铬耐热钢制造，采用4Cr10Si2Mo。v(4)连杆 连杆材料一般采用45钢、40Cr或者40MnB等调质钢。v(5)半轴 中、小型汽车的半轴一般用45钢、40Cr，而重型汽车用40MnB,40CrNi或40CrMnMo等淬透性较高的合金制造。v(6)汽车齿轮 齿轮一般都用合金渗碳钢20Cr或20CrMnTi等制造，特别是后者在我国汽车齿轮生产中应用最广。v(7)钢板 钢板有08,20,25和16Mn等。v(8)汽车板簧 汽车板簧一般选用65Mn,60Si2Mn钢制造。重型载重汽车大截面板簧用55SiMnMoV、55SiMnMoVNb钢制造。