汽车车身材料介绍ppt课件
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汽车车身结构与设计车身概论PPT课件
通过采用声学包覆材料和设计，可以有效地吸收和阻隔车内外的噪音，提高乘员的静谧性 体验。
振动隔离
车身应具备有效的振动隔离能力，以减少发动机、传动系统等振动源对乘员的干扰。通过 优化车身结构和采用适当的减震材料，可以降低振动对乘员的影响。
05 未来汽车车身的发展趋势
轻量化设计
总结词
随着环保意识的提高和节能减排的需求，轻量化设计已成为未来汽车 车身的重要发展趋势。
详细描述
通过采用新型材料（如高强度钢、铝合金、碳纤维复合材料等）和优 化车身结构，降低车身重量，从而提高燃油经济性和减少排放。
优点
提高燃油经济性、减少排放、提升车辆性能。
挑战
技术难度大、成本较高、生产工艺要求高。
智能化设计
01 总结词
随着智能化技术的不断发展， 未来汽车车身将更加智能化， 提高驾驶安全性和舒适性。
热系统来确保正常运行。车身的进风口和散热格栅设计对散热性能有重
要影响。
汽车车身的碰撞安全性
吸能与缓冲
汽车在发生碰撞时，车身应具备一定的吸能与缓冲能力， 以减少对乘员的冲击。通过合理设计车身结构和采用高强 度材料，可以提高碰撞安全性。
乘员保护
在碰撞事故中，车身应能够有效地保护乘员免受伤害。这 包括设计合理的安全气囊、安全带等被动安全装置，以及 优化车身结构以减少对乘员的挤压和撞击。
轻量化
降低车身重量，提高燃油经济 性。
工艺性
便于制造、维修和降低制造成 本。
安全性
满足碰撞法规要求，保证乘员 安全。
耐久性
保证车身在使用寿命内具有良 好的结构和外观保持能力。
经济性
在满足性能要求的前提下，尽 可能降低成本。
03 汽车车身设计
振动隔离
车身应具备有效的振动隔离能力，以减少发动机、传动系统等振动源对乘员的干扰。通过 优化车身结构和采用适当的减震材料，可以降低振动对乘员的影响。
05 未来汽车车身的发展趋势
轻量化设计
总结词
随着环保意识的提高和节能减排的需求，轻量化设计已成为未来汽车 车身的重要发展趋势。
详细描述
通过采用新型材料（如高强度钢、铝合金、碳纤维复合材料等）和优 化车身结构，降低车身重量，从而提高燃油经济性和减少排放。
优点
提高燃油经济性、减少排放、提升车辆性能。
挑战
技术难度大、成本较高、生产工艺要求高。
智能化设计
01 总结词
随着智能化技术的不断发展， 未来汽车车身将更加智能化， 提高驾驶安全性和舒适性。
热系统来确保正常运行。车身的进风口和散热格栅设计对散热性能有重
要影响。
汽车车身的碰撞安全性
吸能与缓冲
汽车在发生碰撞时，车身应具备一定的吸能与缓冲能力， 以减少对乘员的冲击。通过合理设计车身结构和采用高强 度材料，可以提高碰撞安全性。
乘员保护
在碰撞事故中，车身应能够有效地保护乘员免受伤害。这 包括设计合理的安全气囊、安全带等被动安全装置，以及 优化车身结构以减少对乘员的挤压和撞击。
轻量化
降低车身重量，提高燃油经济 性。
工艺性
便于制造、维修和降低制造成 本。
安全性
满足碰撞法规要求，保证乘员 安全。
耐久性
保证车身在使用寿命内具有良 好的结构和外观保持能力。
经济性
在满足性能要求的前提下，尽 可能降低成本。
03 汽车车身设计
车身结构材料(详细)
• 1、不锈钢板
• 不锈钢板是一种碳钢、铬、镍合金，碳钢的含铬量大约为 12％
• 2、夹层制振钢板
• 夹层制振钢板在其表面或中间会覆有塑胶，以前覆盖的塑 胶膜较薄，而后来覆盖的塑胶膜较厚。
• 夹层制振钢板是将振动力量转换成热的形式，而产生抑制 效果。
• 夹层制振钢板用在下隔板或后舱隔板。
车身结构材料
来控制；热处理的结果依金属的含碳量和合金 的种类而有所不同。
车身结构材料
• 正火处理
• 正火处理是将材料加热到850度后，以空气来 冷却的一种热处理过程。
• 当钢铁经过机械加工产生塑性变形后，其内部 结构将变得散乱，而造成强度不均，此时可籍 正火处理来整顿其内部结构，改善机械特性。
车身结构材料
车身结构材料
• 镀锌钢板的原理
• 氧化作用：金属与氧结合而形成氧化
•
金属释放电子而离子化
• 还原作用：氧化的金属释放氧气
• 态
离子化的金属吸收电子而回到原始状
车身结构材料
• 镀锌钢板的原理
• 当两种不同金属以电线连接，仅会有一种金属有 离子化现象，因此容易腐蚀、锈蚀。
• 钾－钠－钙－锰－铝－锌－铁－镍－锡－铅－铜－汞
• 淬火处理
• 淬火处理是将含碳量0.4％的钢铁在加热至850度 后，急速冷却的一种热处理过程。
• 淬火虽然增加硬度，但同时也增加脆性
车身结构材料
• 回火处理
• 回火处理是将淬火处理过的材料，再次加热到200 度后冷却的一种热处理过程。
• 回火处理可使材料的内部组织稳定，以增加韧性。
车身结构材料
车身结构材料
• B、高抗拉强度钢板HSS
• 大多数从日本进口的汽车都装有高抗拉强度钢制 成的车身构件.常规的加热和焊接方法不会降低这 种钢的强度.一般的氧乙炔焊接都可用于修理此类 构件。温度应控制在650度以下。车门护梁和保险 杠加强筋都不适宜矫正，而应更换。
• 不锈钢板是一种碳钢、铬、镍合金，碳钢的含铬量大约为 12％
• 2、夹层制振钢板
• 夹层制振钢板在其表面或中间会覆有塑胶，以前覆盖的塑 胶膜较薄，而后来覆盖的塑胶膜较厚。
• 夹层制振钢板是将振动力量转换成热的形式，而产生抑制 效果。
• 夹层制振钢板用在下隔板或后舱隔板。
车身结构材料
来控制；热处理的结果依金属的含碳量和合金 的种类而有所不同。
车身结构材料
• 正火处理
• 正火处理是将材料加热到850度后，以空气来 冷却的一种热处理过程。
• 当钢铁经过机械加工产生塑性变形后，其内部 结构将变得散乱，而造成强度不均，此时可籍 正火处理来整顿其内部结构，改善机械特性。
车身结构材料
车身结构材料
• 镀锌钢板的原理
• 氧化作用：金属与氧结合而形成氧化
•
金属释放电子而离子化
• 还原作用：氧化的金属释放氧气
• 态
离子化的金属吸收电子而回到原始状
车身结构材料
• 镀锌钢板的原理
• 当两种不同金属以电线连接，仅会有一种金属有 离子化现象，因此容易腐蚀、锈蚀。
• 钾－钠－钙－锰－铝－锌－铁－镍－锡－铅－铜－汞
• 淬火处理
• 淬火处理是将含碳量0.4％的钢铁在加热至850度 后，急速冷却的一种热处理过程。
• 淬火虽然增加硬度，但同时也增加脆性
车身结构材料
• 回火处理
• 回火处理是将淬火处理过的材料，再次加热到200 度后冷却的一种热处理过程。
• 回火处理可使材料的内部组织稳定，以增加韧性。
车身结构材料
车身结构材料
• B、高抗拉强度钢板HSS
• 大多数从日本进口的汽车都装有高抗拉强度钢制 成的车身构件.常规的加热和焊接方法不会降低这 种钢的强度.一般的氧乙炔焊接都可用于修理此类 构件。温度应控制在650度以下。车门护梁和保险 杠加强筋都不适宜矫正，而应更换。
汽车车身常用材料性质_图文
• 金属材料经过不同的热处理可以获得不同 的金属性能。
热处理
热处理可按如下分类
普通热处理 表面热处理
表面淬火 化学热处理
退火
• 将钢件加热到一定温度后保温一定时间，随之缓慢冷却 下 来的一种工艺操作。
• 目的在于：降低刚的硬度，提高钢的塑性，改善加工性能， 细化晶粒，改善组织，消除应力，为以后热处理做准备。
不同的金属材料表现出来的机械性能是不一样的。衡量金属材料 机械性能的主要指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。
金属的强度
强度是金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力，金属材料 的强度越大，表明承受的外力越大。按外力作用的方式不同，可分 为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗扭强度等。一般所说的强度 是指抗拉强度。它是用金属拉伸试验方法测出来的。
材料的断裂韧性
金属材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称为断裂韧性。断裂韧性与 其他韧性一样，综合地反映了材料的强度和塑性。
ห้องสมุดไป่ตู้
按化学成分分类
碳素钢
低
中
碳
碳
钢
钢
<0.25% 0.25%-0.6%
高 碳 钢
>0.6%
合金钢
低
中
高
合
合
合
金
金
金
钢
钢
钢
<5% 0.5%-10%
>0.6
二.钢的热处理
• 钢的热处理：将钢在固态下加热到一定温 度，进行必要的保温，然后以不同的速度 冷却下来，从而改变钢内部组织，获得所 需要的性能的一种工艺。
汽车车身常用材料性质_图文.pptx
汽车车身上常见的材料
• 金属材料：车身覆盖件、车架、底盘等
热处理
热处理可按如下分类
普通热处理 表面热处理
表面淬火 化学热处理
退火
• 将钢件加热到一定温度后保温一定时间，随之缓慢冷却 下 来的一种工艺操作。
• 目的在于：降低刚的硬度，提高钢的塑性，改善加工性能， 细化晶粒，改善组织，消除应力，为以后热处理做准备。
不同的金属材料表现出来的机械性能是不一样的。衡量金属材料 机械性能的主要指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。
金属的强度
强度是金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力，金属材料 的强度越大，表明承受的外力越大。按外力作用的方式不同，可分 为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗扭强度等。一般所说的强度 是指抗拉强度。它是用金属拉伸试验方法测出来的。
材料的断裂韧性
金属材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称为断裂韧性。断裂韧性与 其他韧性一样，综合地反映了材料的强度和塑性。
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按化学成分分类
碳素钢
低
中
碳
碳
钢
钢
<0.25% 0.25%-0.6%
高 碳 钢
>0.6%
合金钢
低
中
高
合
合
合
金
金
金
钢
钢
钢
<5% 0.5%-10%
>0.6
二.钢的热处理
• 钢的热处理：将钢在固态下加热到一定温 度，进行必要的保温，然后以不同的速度 冷却下来，从而改变钢内部组织，获得所 需要的性能的一种工艺。
汽车车身常用材料性质_图文.pptx
汽车车身上常见的材料
• 金属材料：车身覆盖件、车架、底盘等
1汽车车身常用材料经典.ppt
汽车车身构造与维修
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主要内容
主要内容： ★汽车车身概述 ★汽车车身常用材料 ★汽车车身损坏分析、整形变形的测量与矫正 ★焊接工艺 ★汽车车身钣金修复基本知识、基本工艺 ★汽车涂装工艺基础、涂装施工 ★汽车车身涂料的调配与使用 ★汽车车身钣金及附件修复
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●合金铸铁：在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素而形 成的铸铁。
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11
灰铸铁
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12
球墨铸铁
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13
2.钢
钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金，是汽 车金属材料中应用较为广泛的一种，车身的许多 板件都用钢板制成。
动机轻很多。比如，10代三菱EVO的4B11T全铝发动机，重量比9 代4G63铸铁发动 机轻了整整12公斤！ 燃油经济性得到了根本性的提高。通常来说，车重每减少10%，燃 油消耗可降低6%~8%。
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25
全铝发动机散热好，抗爆性强！ 同样压缩比下，全铝发动机可以使用更低标号的汽油，抗爆性更
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5
1）根据含碳形式的不同分类
白口铸铁
麻口铸铁
灰口铸铁
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6
第二章 汽车车身常用材料 1.铸铁 1）根据含碳形式的不同分类 ●白口铸铁：碳主要以渗碳体形式存在； ●灰口铸铁：碳大部分以渗碳体形式存在，少部分以石墨形式存在； ●麻口铸铁：碳大部分以石墨形式存在，麻口铸铁是是介于白口铸
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3
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主要内容
主要内容： ★汽车车身概述 ★汽车车身常用材料 ★汽车车身损坏分析、整形变形的测量与矫正 ★焊接工艺 ★汽车车身钣金修复基本知识、基本工艺 ★汽车涂装工艺基础、涂装施工 ★汽车车身涂料的调配与使用 ★汽车车身钣金及附件修复
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●合金铸铁：在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素而形 成的铸铁。
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灰铸铁
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12
球墨铸铁
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13
2.钢
钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金，是汽 车金属材料中应用较为广泛的一种，车身的许多 板件都用钢板制成。
动机轻很多。比如，10代三菱EVO的4B11T全铝发动机，重量比9 代4G63铸铁发动 机轻了整整12公斤！ 燃油经济性得到了根本性的提高。通常来说，车重每减少10%，燃 油消耗可降低6%~8%。
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全铝发动机散热好，抗爆性强！ 同样压缩比下，全铝发动机可以使用更低标号的汽油，抗爆性更
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1）根据含碳形式的不同分类
白口铸铁
麻口铸铁
灰口铸铁
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第二章 汽车车身常用材料 1.铸铁 1）根据含碳形式的不同分类 ●白口铸铁：碳主要以渗碳体形式存在； ●灰口铸铁：碳大部分以渗碳体形式存在，少部分以石墨形式存在； ●麻口铸铁：碳大部分以石墨形式存在，麻口铸铁是是介于白口铸
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车身结构及主要附件 ppt课件
22
• 4、车身附件 车身附件是车身中具有独立功能的部件， 如车身附件包括各种锁机构、玻璃升降器、 座椅、安全带、内后视镜、外后视镜、刮水 器等。 • 5、汽车装饰件 车身维修中的每一项作业，都会与车身 内外装饰件发生关系。内饰件中最重要的部 分是显示汽车使用中各种数据的仪表板、顶 棚、座椅、地毯以及车内各种护板。 汽车外装饰件主要有保险杠、前隔栅、 外部装饰条、防擦条、导流板、遮阳板、商 标等。在此强调的是在拆装这些装饰件时应 该用专用工具小心操作，以免损坏装饰件或 者其连接件。
ppt课件 6
5、平台式车架 它是把底板从车身中分离出来，与车架焊接成的一 个整体。平台式车架底面平坦，有利于减小空气阻力， 中间通过传动轴的孔道与车架制成一体，有利于提高 车架抗扭及抗弯强度，是一种轿车专用车架。
6、部分车架 它只有车架的前半部分，在其上安装发动机，这部 分车架用橡胶件与车身联接在一起，所以也有把这种 车架的车身叫半承载式车身，是介于承载式与非承载 式车身之间的一种过渡形式，以往一些中级轿车多采 用这一型式。
ppt课件
一、 非承 载式 车身 车架 的结 构型 式
5
3、X形车架 是梯形车架的一种变形，中部向汽车中心线靠拢。 X形车架抗扭转刚性高，允许车轮有较大的跳动空间， 便于装配独立悬架。某些高越野性能的车辆采用了 这种车架，但在小轿车上应用很少。
4、脊梁式车架 采用一根粗大的封闭式断面梁作纵梁(脊梁)，横 梁和其他辅助框架都以纵梁为中心分布在脊梁的两 侧或两端。脊梁式车架没有边梁，因此车身底板和 地板上的门槛都可以做得较低，有利于降低整车高 度；车架的抗扭强度也较高，但生产工艺性差。
奥迪A6的前置前驱
宝马5系的前置后驱
承 载 式 车 身 种 类
汽车车身常用材料
2．金属板材的焊接性能 焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应性。金属材料的焊
接性能好， 则说明该金属材料易于用一般焊接方法与工艺施焊， 而且焊接时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷，其接头强度可 与母材相近。焊接性能差的材料必须用特定的方法与工艺进行 焊接。
3．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。金属材 料的切削加工性，不仅与材料本身的化学成分、内部组织有关， 还与刀具的几何参数等因素有关。工件硬度过高，刀具易磨损， 切削加工困难；硬度过低，容易粘刀，且不易断屑，加工后表 面粗糙。所以硬度过高或过低、韧性过大的材料，其切削性能 较差。
●可锻铸铁：由白口铸铁经长时间的高温石墨化退火而得到的一种 具有团絮状石墨的高强度铸铁。
●蠕墨铸铁：在灰铸铁中加入蠕化剂（钛镁合金等）和孕育剂（硅 铁）进行蠕化-孕育处理后，得到具有蠕虫状石墨的铸铁。
●合金铸铁：在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素而形 成的铸铁。
灰铸铁
球墨铸铁
2.钢
钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金，是汽 车金属材料中应用较为广泛的一种，车身的许多 板件都用钢板制成。
3．冲击韧性
金属材料抵抗冲击负荷的能力，叫做冲击韧性。所谓冲击负 荷就是以很大的速度作用于零件上的负荷，如汽车的悬挂机构， 在汽车起步，制动或改变速度时，钢板弹簧、钢板吊耳均要受 到冲击。
4．硬度
硬度是指金属材料抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，也 可以说是材料抵抗局部的变形能力。
硬度值是通过硬度试验机测定的。根据测定方汉的不同，硬 度可分为布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV） 和显微硬度（HL）四种。汽车板料的硬度多用布氏硬度和洛氏 硬度两种方法表示。
汽车车身结构与材料设计ppt课件
铜合金, 1.10%
Aluminium alloy
≥97%
• 金属材料Metal：66.9% • 液体材料Fluid：4.6%
Thermosetmaterial
热固性材料, 0.40%
Elastomer
弹性体, 5.80%
Foam
泡沫, 1.70%
不能分离的高分 子复合材料, 2.63%
Textiles-composite
延伸率A%：
材料在拉伸断裂后，总伸长 与原始标距长度的百分比
3 车身材料的功能特性 3.1 钢板材料基础知识
钢板材料常用的5项性能指标
抗拉强度Rm：
也叫强度极限，指材料在 拉断前承受最大应力值
应变硬化指数（n值）：
是金属薄板在塑性变形过 程中，形变强化能力的一 种度量，可用来估计单轴 拉伸试验中，试验开始缩 颈时的应变。
屈服强度Rp0.2：
指材料在拉伸过程中产生永 久变形(开始失效)时的强度
按用途分
用途 一般用 冲压用 深冲用 特深冲用 超深冲用
牌号 DC01 DC03 DC04 DC05 DC06
按表面处理分
分类项目 镀层种类 镀层重量
表面处理
类别 纯锌镀层GI 锌铁合金镀层GA 等厚、差厚
铬酸钝化 无铬钝化 无铬钝化+涂油 无铬耐指纹
自润滑 涂油
代号（宝钢） Z ZF
A/B C C5 CO5 N5 SL O
合成织物, 0.80%
• 非金属材料non-metallic ：28.5%
热塑性材料, Electronic component
12.60%
电子元器件,
Thermoplastics
0.30%
有机天然改型材 料, 1.30%
Aluminium alloy
≥97%
• 金属材料Metal：66.9% • 液体材料Fluid：4.6%
Thermosetmaterial
热固性材料, 0.40%
Elastomer
弹性体, 5.80%
Foam
泡沫, 1.70%
不能分离的高分 子复合材料, 2.63%
Textiles-composite
延伸率A%：
材料在拉伸断裂后，总伸长 与原始标距长度的百分比
3 车身材料的功能特性 3.1 钢板材料基础知识
钢板材料常用的5项性能指标
抗拉强度Rm：
也叫强度极限，指材料在 拉断前承受最大应力值
应变硬化指数（n值）：
是金属薄板在塑性变形过 程中，形变强化能力的一 种度量，可用来估计单轴 拉伸试验中，试验开始缩 颈时的应变。
屈服强度Rp0.2：
指材料在拉伸过程中产生永 久变形(开始失效)时的强度
按用途分
用途 一般用 冲压用 深冲用 特深冲用 超深冲用
牌号 DC01 DC03 DC04 DC05 DC06
按表面处理分
分类项目 镀层种类 镀层重量
表面处理
类别 纯锌镀层GI 锌铁合金镀层GA 等厚、差厚
铬酸钝化 无铬钝化 无铬钝化+涂油 无铬耐指纹
自润滑 涂油
代号（宝钢） Z ZF
A/B C C5 CO5 N5 SL O
合成织物, 0.80%
• 非金属材料non-metallic ：28.5%
热塑性材料, Electronic component
12.60%
电子元器件,
Thermoplastics
0.30%
有机天然改型材 料, 1.30%
《轿车车身材料》PPT课件
高延展性 耐缺口敏感性
强度零件
保险杠、加强筋20
强度
冲击式横梁21 精选课件ppt
帽型深冲成形
低屈强比
4
除上述冲压性能外，高强度钢板还应具有对焊 接、涂装的适应性及良好的防锈性能。
冲压性和高刚性是难以并存的两种特性，但 是，在加工时柔软可有效地进行深冲，加工后通 过加工硬化等方法又恢复了强度，这就是汽车所 要求的高强度钢板。
范 围 板厚/（mm）
板宽/（mm）
双面、单面 30~90
0.7~2.3 610~1829
双面、单面 10~50
0.4~2.3 610~1829
双面、单面 10~30(40)
0.4~2.3 690~1550
双面、单面
下层(2)法同 上层2g/m2
精选课件ppt
6
表1-3 汽车用钢板的高强度技术概要
金属学原理
手段
固溶强化
添加Si、Mn
添加P
析出硬化
添加Nb、Ti、V
成形后时效硬化 添加N
冷轧组织
光整冷轧
恢复组织
不完全退火
快冷相变组织 碳素钢的淬火
固溶强化钢热理
精选课件ppt
适用钢板
热轧钢板 冷轧 热轧钢板 热轧钢板 冷轧钢板 冷轧钢板 冷轧钢板 热轧钢板
精选课件ppt
12
表1-5 汽车用表面处理钢板及其特点（一）
类别 特点
热浸镀钢板 （银亮合金）
铬酸锌表面 膜处理法
（1）
电镀钢板
（2）
改进型（3）
（4）
镀层材料及厚度
Zn-Fe合金 6μ
Zn2.8μ
Zn-Ni合金层 2.8μ+Fe系层0.2μ
汽车车身材料
以下，强度、硬度低，塑性与韧性好，冷塑性、变形 性和焊接性好，适合车身构件冲压成型。
（4）低合金高强度钢 为汽车车身轻量化开拓新途径
①高强度低合金钢（HLSA）0.25％ 0.60%
在低碳钢中加入磷来提高钢的强度，具有低碳钢类似 的加工特性，提高抗拉强度。
②高抗拉强度钢（HHS）
增加了硅、锰和碳，提高了抗拉强度。用来制造与悬 架装置有关的构件和车身。
合金钢
低
中
高
合
合
合
金
金
金
钢
钢
钢
<5% 0.5%-10%
>0.6
二.钢的热处理
• 钢的热处理：将钢在固态下加热到一定温 度，进行必要的保温，然后以不同的速度 冷却下来，从而改变钢内部组织，获得所 需要的性能的一种工艺。
• 金属材料经过不同的热处理可以获得不同 的金属性能。
热处理可按如下分类
热处理
普通热处理 表面热处理
1.金属材料冲压性能 金属在冷或热的状态时，在压力作用下，进行塑性变形的 能力。
常用塑性和变形抗力来衡量，塑性越大则变形抗力越小， 其压力加工性能越好。
2.焊接性能
金属材料对焊接加工的适应性。
金属材料焊接性 能越好，则说明金属材料易于用一般焊接 方法与工艺焊接，而且焊接时不易出现裂纹、气孔、夹渣 等缺陷，其接头强度可与木材相近。
表面淬火 化学热处理
1.退火
• 将钢件加热到一定温度后保温一定时间，随之 缓慢冷却 下来的一种工艺操作。
• 目的在于：降低刚的硬度，提高钢的塑性，改 善加工性能，细化晶粒，改善组织，消除应力， 为以后热处理做准备。
• 退火的方法：完全退火、球化退火和去应力退 火。
（4）低合金高强度钢 为汽车车身轻量化开拓新途径
①高强度低合金钢（HLSA）0.25％ 0.60%
在低碳钢中加入磷来提高钢的强度，具有低碳钢类似 的加工特性，提高抗拉强度。
②高抗拉强度钢（HHS）
增加了硅、锰和碳，提高了抗拉强度。用来制造与悬 架装置有关的构件和车身。
合金钢
低
中
高
合
合
合
金
金
金
钢
钢
钢
<5% 0.5%-10%
>0.6
二.钢的热处理
• 钢的热处理：将钢在固态下加热到一定温 度，进行必要的保温，然后以不同的速度 冷却下来，从而改变钢内部组织，获得所 需要的性能的一种工艺。
• 金属材料经过不同的热处理可以获得不同 的金属性能。
热处理可按如下分类
热处理
普通热处理 表面热处理
1.金属材料冲压性能 金属在冷或热的状态时，在压力作用下，进行塑性变形的 能力。
常用塑性和变形抗力来衡量，塑性越大则变形抗力越小， 其压力加工性能越好。
2.焊接性能
金属材料对焊接加工的适应性。
金属材料焊接性 能越好，则说明金属材料易于用一般焊接 方法与工艺焊接，而且焊接时不易出现裂纹、气孔、夹渣 等缺陷，其接头强度可与木材相近。
表面淬火 化学热处理
1.退火
• 将钢件加热到一定温度后保温一定时间，随之 缓慢冷却 下来的一种工艺操作。
• 目的在于：降低刚的硬度，提高钢的塑性，改 善加工性能，细化晶粒，改善组织，消除应力， 为以后热处理做准备。
• 退火的方法：完全退火、球化退火和去应力退 火。
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USI1500超高强度钢
上乘的焊接性能
（点焊、MIG和MAG焊） ¨ 焊条使用期延长 ¨ 均匀或非均匀组合 ¨ 大电流波瓣（＞＞1kA）
优良的耐腐蚀性
¨ 部件热冲压后即可涂漆 ¨ 表面粗糙度使油漆附着性极佳，与电镀 产 品相媲美
优秀的耐冲撞性能
¨ 高韧性（夏氏冲击试验） ¨ 三点弯曲试验中极佳的表现（防渗透试
伤
渗碳（渗碳层 深度0.8mm以 上）淬火、回 火、表面硬度 为58~62HRC
去应力退火
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金属材料-车身材料分析
汽车车身外壳绝大部分是金属材料，主要用钢板。早期的轿 车车身沿用了马车车身结构，整个车身以木材料为主。1912年由 爱德华.巴特首次制成了全金属的车身，1925年文森卓.兰西亚发 明了承载式车身，车身由钢板冲压成型的金属结构件和大型复盖 件组成，这种金属结构的车身一直沿用至今，得到不断的完善和 发展。
验）图1 Usibor 1500P的主要性能指标
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USI1500超高强度钢
USIBOR1500钢板中添加了硼等其他合金元素且经过 淬火处理提高了强度, 导致其合金成分、组织和强度都 与普通高强钢及低碳钢有较大差异, 同时使得其同种材 料和异种材料的点焊性能也随之发生较大变化. 故对于 该类新型超高强度淬火硼钢板来讲, 其点焊性能的研究 就显得尤为必要。 通过对超高强度淬火钢板Usibor1500同种材料点焊以 及与低碳钢DC04异种材料点焊的两种焊接接头的抗剪 强度、宏观形貌以及显微组织的研究与分析,探索了 Usibor1500的点焊性能.结果表明两种点焊接头基本不 存在内部和外部缺陷,能够满足实际生产需要, Usibor1500超高强度淬火钢板具有良好的点焊性能.
淬裂 • （4）使用高强度钢板是实现汽车轻量化、
提高汽车被动安全性的重要途径之一。采 用传统冷冲压工艺，无法适应高强度钣金 制件的加工要求。
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USI1500超高强度钢
Usibor 1500P特别适于冲击弯曲应用领域。它的最大弯曲 力比1000MPa UTS钢（M1000）高20%，比800MPa UTS 钢（M800）高50%，比600MPa UTS钢（TRIP 600）高 75%。这种优异的性能使Usibor 1500P最适用于汽车保险 杠和门梁、A柱和B柱、横梁、门槛、车顶和厢底地板的加 强件等。
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金属材料-车身材料分析
金属材料在车身上的应用主要有：钢板、铸铁等重 金属材料；铝、镁、钛等轻金属及其合金材料、泡 沫金属等材料。 其中 钢板：热/冷轧钢板、表面处理（镀覆）钢板、不 锈钢板、高强度钢板等 轻金属材料：铝板、铝合金、镁合金、钛合金等
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• 带有AlSi涂层的热冲压钢板在成形过程中有以下 特点：
• 在欧洲，2003年有7款车的B柱用不带涂层的 22MnB5热冲压生产，2009年采用热冲压生产B柱 的车超过20款，其中用带涂层的Usibor1500已超 过70%。
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钨锡铂钢板
• Usibor1500是一种超高强度钢。其中文名是有其 发音转换过来的。（钨锡铂）其耐磨性能较佳的 通用冷作模具钢.有着良好的淬火性,并且淬火变形 量小。
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汽车工业
• 工厂在制造汽车时要使用大量材料，包括 铁、铝、塑胶钢、玻璃、橡胶、石油制品、 合金、钢等等。它们共同组成了汽车上大 大小小的配件
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• 钢铁用于制造 支撑汽车的基 础框架
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• 车制造商可以根据汽车不同部位所承担的冲击力， 为其量身选择或坚硬或柔韧的钢铁材质。这些汽车 制造业的革新足以令您放心行驶，安全无忧。
• Usibor1500是一种典型的淬火硬化超高强度硼钢 板，可以通过热冲压成形工艺进一步提高其性能 。
• 超高强度钢适应航空、航天、航海、核能等高新 技术高速发展从而20世纪40年代中期开始（以 AISI4340钢为基础）发展起来的新钢类，目前已 形成品种规格齐全、强韧性配合良好、应用广泛 而比较完整的体系
•
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铝
• 铝可是一股“新生势力”呢。由于它质量轻、硬度强。纯 铝薄板是银白色的轻金属，熔点为660℃，密度为 2.7×103kg／m3，并具有良好的塑性、延展性、导电性、 导热性和耐蚀性。
• (2)铝合金薄板 铝合金薄板是在纯铝中加入镁、锰、硅、 铜等合金元素轧制而成的。•5金属材料-底盘6
金属材料-底盘
代表零件 材料种类及牌号 使用性能要求 主要失效方式 热处理及其他
纵梁、横梁、 传动轴（4000 转/分）、保险
柜钢圈等
25、16Mn钢板 等
强度、刚度、 韧性
弯曲、扭斜、 铆钉松动、断
裂
前桥（前轴） 转向节臂（羊 角）、半轴等
调质钢45、40Cr、 40MnB
强度、韧度、 疲劳抗力
弯曲变形、扭 转变形、断裂
• 加热炉中无须充入保护气体；钢板表面无脱碳； 成形后制件表面无氧化皮，后续无须喷丸处理。
• Usibor钢热冲压前强度极限为600MPa，热冲压后 的强度可达1500MPa。强度如此大幅度增强的原 因在于将热冲压与随后的淬火相结合。
• 热冲压的其他特点有回弹量极小、材料塑性好、 可成形复杂制件等。
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USI1500超高强度钢
USI1500超高强度钢是用于热冲压加工的高强度钢。 这是阿塞罗公司开发的。完全用于热冲压工艺。该材料 促进了欧洲、美国和日本在热冲压技术上的进步。它的 化学成分于表1，机械性能示于表2。
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• 其优点: • （1）进行了真空脱气精炼,因此内部质量极
为清洁 • （2）机械加工性良好 • （3）淬透性良好,空冷就能硬化,无需担心
变速箱齿轮、 后桥齿轮等
渗碳312020钢CCMrr2nM20TNnCiBiT4riM、等、nTi、强接及度触断、疲裂耐劳抗磨抗力性力、、
麻点、剥落、 齿面过量、磨 损变形、断齿
变速器壳、离 合器等
灰口铸铁HT200
刚度、尺寸稳 定性、一定强
度
产生裂纹、轴 承孔磨损
要求用冲压工 艺性能好的优
质钢板
模锻成型、调 制处理、圆角 滚压、无损探
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USI1500超高强度钢
Usibor 1500P是一种预涂材料，有约25um厚的Al-Si 热浸镀层（90%Al，称为Alusi镀层），该镀层能够承受 加热和淬火工艺。Usibor的奥氏体显微组织使其在冲压 温度下仍具有很高的可成形性。图1给出了Usibor的主 要性能指标。
性 能 指 标
图1