第1章汽车机械常用材料应用资料
汽车机械基础(第一章)ppt
低等要求。材料是首要考虑方面。
3.材料是汽车工业的基础
汽车材料包括了制造汽车各种零部件用的 汽车工程材料，以及汽车在使用过程中使用的 燃料和工作液等汽车运行材料。
汽车工程材料的分类
● 金属材料（ 纯金属及合金 ）
◆ 黑色金属（ 钢铁 ) ◆ 有色金属 (Cu、Al、Ti、Mg …)
❖
主要包括力学性能、物理性能和化学性能。
❖ 工艺性能：是指材料在被制成各种零部件的过程 中，材料适应各种冷、热加工的性能。
❖
对于金属材料来讲，工艺性能主要包括了
铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能
和热处理工艺性能。
一、材料的力学性能
材料的力学性能：是指材料在外加载荷（静载荷、 冲击载荷、交变载荷）作用下所表现出来的性能。 包括强度、塑性、硬度、韧性、疲劳及断裂等；
● 非金属材料
◆ 有机高分子材料（主要成分Ｃ、Ｈ）—— 塑料、橡胶、 合成纤维等 ◆ 无机材料 —— 玻璃、水泥、陶瓷等
● 复合材料 ——玻璃纤维增强塑料等
汽车运行材料的分类
车用汽油
燃料 轻柴油
汽
其它代用燃料
车
发动机油
运
车辆齿轮油
润滑油 液力传动油
行
液压油
材
润滑脂
料
工作液
制动液 减振器液
发动机冷却液
载荷的形式
拉伸试验的标准试件 ❖ 拉伸试验时采用标准试件（图1-1），规定圆截面标准试
件的工作长度l（也称标距）与其截面直径d的比例为： ❖ 长试件：l=10d； ❖ 短试件：l=5d。
图1-1 拉伸试验的标准试件
试验时，试件两端装卡在试验机卡头上，施加缓慢 增加的拉力，直到把试件拉断为止。
汽车常用材料的很全的课件
铝合金
铸造铝合金
铸造铝合金是一种轻质、高强度的铝合金材料，具有较好的 铸造性和机械加工性能。它广泛应用于汽车发动机气缸体、 变速器壳体等部位。
变形铝合金
变形铝合金是一种经过热轧、冷轧、挤压等工艺处理的铝合 金材料，具有较好的强度和塑性。它广泛应用于汽车车身板 材、加强件等部位。
铜合金
黄铜
黄铜是一种由铜和锌组成的合金 ，具有较好的塑性和加工性能。 它广泛应用于汽车水箱散热器、 连接管等部位。
青铜
青铜是一种由铜和锡组成的合金 ，具有较好的强度和耐腐蚀性。 它广泛应用于汽车轴承、齿轮等 部位。
02
非金属材料
塑料
聚乙烯（PE）
柔韧、无毒、易加工，常用作汽车内部零件和外部装饰件。
聚丙烯（PP）
强度高、耐热性好、比重轻，常用作汽车内部零件和外部装饰件。
聚氯乙烯（PVC）
硬质、耐腐蚀、易加工，常用作汽车外部装饰件。
03
02
抗疲劳性能好
CFRP具有较好的抗疲劳性能，能够 承受交变应力的作用。
生产效率高
CFRP的生产周期短，能够实现快速 生产。
04
金属基复合材料（MMC）
高强度
MMC具有较高的强度和刚度，能够承受较 大的应力和冲击。
良好的导热性
MMC具有较好的导热性，能够满足汽车零 件的散热要求。
耐磨性好
MMC具有较好的耐磨性，能够满足汽车零 件的耐磨要求。
强度高
GFRP具有较高的强度和刚度， 能够承受较大的应力和冲击。
耐腐蚀
GFRP对酸碱盐等化学物质的腐 蚀具有较高的抵抗能力。
热稳定性
GFRP在高温下仍能保持其强度 和稳定性。
碳纤维增强塑料（CFRP）
《汽车应用资料》课件第一章
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六、疲劳强度 疲劳概念：承受交变应力的零件，在工作 应力低于材料的屈服强度的情况下长时间工 作时，会产生裂纹或突然断裂，这种现象称 为疲劳失效（破坏）。 疲劳强度：材料抵抗疲劳断裂的能力 疲劳强度指标：σ-1 通过疲劳试验，绘制 疲劳曲 线进行测定。 疲劳失效具有隐蔽性和突发性，会造成
1943年美国T-2油轮发生断裂
汽车材料概论材料的性能
引言： 1、金属材料的性能 使用性能： 工艺性能： 指材料在使用过程中所表现的性能，主要包括力学性能、物 理性能和化学性能。 指在制造机械零件的过程中，材料适应各种冷、热加工和热处 理的性能。 包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、冲压性 能、切削加工性 能和热处理工艺性能等。 2、金属材料力学性能 指材料在外力作用下表现出来的性能，主要有强度、塑性、硬度、冲击韧度 和疲劳强度等。
汽车材料概论概述
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（一）汽车工程材料 2、高分子材料 合成纤维:尼龙、聚酯 座垫、安全带、内饰件等 橡胶 通常用来制造汽车的轮胎、内胎、防振橡 胶、软管、密封带、传动带等零部件； 胶粘剂:粘接、密封等作用，并可简化制造工 艺； 车用涂料:车身防锈、美化作用。
汽车材料概论概述
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4、测量范围 用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等.
汽车材料概论材料的力学性能
（二）洛氏硬度
1、洛氏硬度试验（洛氏硬度计） 原理: 用金刚石圆锥或淬火钢球，在试验力的作用下压入试样表面，经规定时间 后卸除试验力，用测量的残余压痕深度增量来计算硬度的一种压痕硬度试验。
2、洛氏硬度值 用测量的残余压痕深度表示。可从表盘上直接读出。如：50HRC
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汽车材料概论材料的力学性能
汽车常用材料的应用
汽车常用材料的应用汽车是现代社会中不可或缺的交通工具，而汽车的制造离不开各种各样的材料。
汽车常用的材料种类繁多，不同的材料有着不同的性能和用途。
本文将从金属材料、塑料材料、橡胶材料和复合材料四个方面介绍汽车常用的材料及其应用。
一、金属材料金属材料是汽车制造中最为常用的材料之一，它具有优良的物理性能和机械性能，能够满足汽车对强度、刚性和耐磨性等性能的要求。
在汽车制造中，常用的金属材料包括钢铁、铝、镁、铜、锌等。
由于钢铁具有良好的强度和韧性，因此在汽车制造中占据着主导地位。
钢铁主要用于汽车车身、底盘、发动机、传动系统等重要零部件的制造。
而铝、镁等轻金属则常用于制造汽车的车身、发动机外壳、悬挂系统等部件，以减轻汽车的重量，提高汽车的燃油经济性和操控性能。
二、塑料材料塑料材料是一种非常常见的汽车材料，它具有重量轻、成型性好、耐腐蚀等优点，广泛应用于汽车内饰、外观部件、车灯、水箱、油箱、防撞梁等零部件的制造。
常用的汽车塑料材料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚酯树脂(PET)等。
这些塑料材料用途广泛，能够满足汽车制造中对轻量化、节能环保等方面的要求。
三、橡胶材料橡胶材料是汽车制造中不可或缺的材料之一，它具有良好的弹性、耐磨性、耐老化性和密封性等特点，被广泛应用于汽车的轮胎、悬挂系统、密封件、减震器、橡胶软管等零部件的制造。
常用的汽车橡胶材料包括天然橡胶、合成橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶等。
这些橡胶材料能够有效提高汽车的行驶稳定性和舒适性，保护汽车的零部件不受磨损和腐蚀。
四、复合材料复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的一种新型材料，它综合了各种原材料的优点，具有重量轻、强度高、刚性好、耐磨性强等优点，被广泛应用于汽车的车身、车架、发动机外壳、悬挂系统等部件的制造。
常用的汽车复合材料包括碳纤维复合材料、玻璃钢复合材料、铝基复合材料等。
这些复合材料能够有效提高汽车的整体性能，实现汽车的轻量化、结构刚性和安全性的提升。
汽车机械制造的机械工程材料
汽车机械制造的机械工程材料汽车作为现代社会的重要交通工具，其机械结构和性能的稳定性直接依赖于所使用的机械工程材料。
本文将介绍汽车机械制造中常用的机械工程材料，以及它们在车辆构造中的应用。
一、金属材料金属材料是汽车机械制造中最常用的材料之一。
常见的金属材料包括钢铁、铝合金、镁合金等。
1. 钢铁：钢铁因其优异的机械性能和良好的可加工性而被广泛应用于汽车制造中。
汽车的车身骨架、车轮、发动机零部件等都采用了高强度钢材，以提供车辆的结构稳定性和安全性能。
2. 铝合金：铝合金具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能，被广泛用于汽车制造中。
铝合金材料的轻量化特性可以降低车辆的整体重量，提高燃油效率。
在汽车制造中，铝合金主要应用于车身外板、发动机零部件等。
3. 镁合金：镁合金具有优越的轻量化特性和良好的耐腐蚀性能，在汽车机械制造中的应用也越来越广泛。
镁合金常用于汽车底盘、发动机缸盖等部件，可以显著降低车辆的重量，提高驾驶体验和燃油效率。
二、复合材料复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料经过复合形成的新材料。
在汽车机械制造领域，复合材料的应用越来越广泛，主要有碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料等。
1. 碳纤维复合材料：碳纤维复合材料具有极高的强度和刚度，同时具备较低的密度。
在汽车制造中，碳纤维复合材料主要应用于车身结构、底盘部件等。
它的轻量化特性可以显著减少车辆的自重，提高燃油经济性。
2. 玻璃纤维复合材料：玻璃纤维复合材料具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于汽车制造中。
在车身制造中，玻璃纤维复合材料常用于车身内外板等部件，以提供良好的抗冲击性和刚性。
三、塑料材料塑料材料常用于汽车内饰件、保险杠、车灯外壳等部件的制造中。
塑料材料具有良好的可塑性和成型性，可以满足复杂零部件的制造需求。
塑料材料一般分为热塑性塑料和热固性塑料两类。
热塑性塑料可在一定温度范围内多次加热软化并成型，常用于汽车内饰件的制造。
而热固性塑料在一次加热后固化成固体，具有良好的耐高温性能，常用于汽车外部部件的制造。
01汽车机械基础第一部分 汽车材料
一 汽车材料 二 机械制图与识读 三 机械识图与识读 四 极限、配合与技术测量
五 轴与轴承 六 常见机构 七 机械传动 八八 液压传动
第一部分
汽车材料
了解金属力学性能、建立强度、硬度和韧性及疲劳度的概念。 了解金属材料的分类。 掌握金属材料的牌号及用途。 掌握各种牌号的金属材料在汽车上的应用。
①接受热行为分类
可分为热塑性高聚物和热固性高聚物。
②按用途分类
分为塑料、橡胶、胶黏剂等。
（1）合成树脂
二、塑料
1 塑料的概念与组成
（2）添加剂
合成树脂即人工合成线型高聚物，是塑 料的主要组分（占40%～100%）,对塑料 的性能起着决定性作用，故绝大多数塑 料以树脂的名称命名。合成树脂受热时 呈软化或熔融状态，因而塑料具有良好 的成形能力。
①填充剂
③固化剂
②增塑剂
④防老化剂
2
塑料的性能特点
密度小，比 强度高。
优异的电绝缘性。 多数塑料有很好 的电绝缘性，可 与陶瓷、橡胶等 绝缘材料相媲美。
消声吸振性好。
耐热性低。 多数塑料只能在 100℃左右使用， 少数塑料可在 200℃左右使用。
一
二
三
四
五
六
七
化学稳定性好。
减摩、耐磨性好。 塑料的硬度比金 属低，但多数塑 料的摩擦系数小。
布氏硬度试验原理示意图
（2）洛氏硬度 洛氏硬度的测定是在洛氏硬度试验机上进行的，洛氏硬度用符号HR表示。 为使同一硬度计能测试不同硬度范围的材料，可采用不同的压头和试验力。 按压头和试验力不同分，洛氏硬度的标尺有九种，但常用的是HRA、HRB、 HRC三种，其中HRC应用最广范。
小提示 洛氏硬度与布氏硬度试验原 理不同，两者不能相互比较。
汽车应用材料
晶界
汽车应用材料 第一章
晶界：晶粒之间的接触面。由于晶界上原子的排 列是晶粒内的 晶格位向也并非完全一致，但这些位向相差很小， 形成亚晶界。
汽车应用材料 第一章
汽车应用材料 第一章
晶体缺陷
在实际晶体中，由于某种原因，原子的规律排 列受到干扰和破坏，使晶体中的某些原子偏离正常 位置，造成原子排列的不完全性称为晶体缺陷。
汽车应用材料 第一章
汽车应用材料 第一章
(二)金属的结晶过程
1．纯金属的结晶过程 纯金属的结晶过程根本是在恒定的温度下进展
的，其结晶过程的冷却曲线如下图。
汽车应用材料 第一章
T0为纯金属的凝〔熔〕点，又称为理论结晶温 度。当液态金属缓慢冷却到T0时，纯金属开场发生 结晶。在实际生产中，液态金属的冷却速度速度相 对较快，其实际开场结晶的温度Tn略低于T0。液态 金属在冷却到理论结晶温度T0以下还未结晶的现象， 称为过冷现象。理论结晶温度 T0与开场结晶温度Tn 之差叫做过冷度，用△T表示，即△T= Tn– T0，过 冷度△T与冷却速度是密切相关的，冷却速度越大， △T越大，冷却速度越小，△T越小。
汽车应用材料 第一章
第一节 金属材料的组织结构与结晶
材料按照原子〔离子或分子〕在三维空间排列 方式的不同，可分为晶体与非晶体两大类。
晶体 —— 材料中的原子（离子、分子）在三维空 间呈规则，周期性排列。 非晶体 —— 原子无规则堆积，也称为 “过冷液 体” 。
汽车应用材料 第一章
晶体:固态金属
金刚石、NaCl、冰 等。
γ〔轴间夹角〕。 晶格常数：
晶胞中各棱边的长度，以埃(A)为单位， 1A=10-8cm。通常数值在2.5～5.0A之间。简单立方 晶格 a=b=c , α=β=γ
汽车应用材料_重点总结
第一章汽车材料概论第一节汽车应用材料概述一、汽车的主要构成发动机：内燃机（动力、原动部分）底盘：传动系、转向系、制动系（制动器、控制及传动装置）、行驶系（车轮、车架部分）车身:车身结构件等。
二、汽车应用材料的组成通常，一辆汽车由约3万个零部件组装而成。
汽车上每个汽车零件的生产制造都涉及到材料问题。
据统计，汽车上的零部件采用了4千余种不同的材料加工制造。
从汽车的设计、选材、加工制造，到汽车的使用、维修和养护无一不涉及到材料。
汽车应用材料包括了制造汽车各种零部件用的汽车工程材料，以及汽车在使用过程中使用的燃料和工作液等汽车运行材料。
以现代轿车用材为例，按照重量来换算，（1）钢材占汽车自重的55%-60%，（2）铸铁占12%-5%，（3）有色金属占6% ~10%，（4）塑料占8% ~12%，橡胶占4%，玻璃占3%，（5）其他材料（油漆、各种液体等）占12% ~ 6%。
三、汽车工程材料分类1、金属材料（1）黑色金属黑色金属主要指铁及铁基合金，如钢、铸铁等。
（2）有色金属有色金属是指除黑色金属以外的所有金属，如铜、铝、镁、钛等以及它们的合金。
2、非金属材料（1）有机高分子材料（主要成分Ｃ、Ｈ）——塑料、橡胶、合成纤维、胶粘剂和涂料等。
汽车保险杠、内饰件、高档车用安全玻璃、仪表面板等塑料。
汽车座垫、安全带、内饰件等合成纤维。
轮胎、防震橡胶、软管、密封带、传动带等橡胶材料。
（2）陶瓷材料（无机非金属材料）——金属和非金属氧化物。
火花塞、各种传感器、替代金属材料作发动机和热交换器零部件，制造发动机部件或气体涡轮部件等。
3、复合材料——玻璃纤维增强塑料等车顶导流板、风挡窗框、发动机活塞、连杆等。
四、汽车材料的展望汽车工业发展的方向:汽车轻量化和减少污染汽车材料总的发展趋势是：（1）高强度钢、超高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料的用量增加，铸铁和中、低强度钢比例下降。
（2）轻量化技术与汽车产品设计及制造的结合更为密切，车身结构材料趋向多材料设计方向。
汽车维修材料-汽车维修材料工基础知识.doc
第一章汽车常用LUNTAI金属材料常用金属材料的物理性能（1）密度某种物质单位体积的质量称为该物质的密度。
金属的密度儿十单位体积金属的质量。
（2）熔点纯金属和合金从固态向液态转变时的温度称为熔点。
（3）导热性金属材料传导热量的性能称为导热性。
（4）热膨胀性金属材料随着温度变化而膨胀、收缩的特性称为热膨胀性。
一般来讲金属受热时膨胀而体积增人，冷却时收缩而体积缩小。
（5）导电性金属材料传导电流的性能称为导电性。
衡量金属材料导电性的指标是电阻率，电阻率越小，金属导电性越好。
金属导电性以银为最好，铜，铝次Z,合金的导电性比纯金属差。
（6）磁性金属材料在磁场中受到磁化的性能称为磁性。
可分为铁磁材料顺磁材料抗磁材料。
金属的力学性能（1）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。
强度大小通常用应力来表示，应力时指材料单位横截面积上所产生的抵抗力，金属材料的强度按载荷作用方式不同，有抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度，通常多以抗拉强度作为最基本的强度指标。
（2）塑性金属材料在载荷作用下发生塑性变形而不断裂的能力称为塑性。
金属材料的塑性也是由拉伸试验测定的，常用伸长率和断面收缩率来表示。
（3）硬度金属材料抵抗其他更硬物体压入其表免得能力，称为硬度。
可分为布氏硬度、洛氏硬度（4）韧性许多机械零件在工作中，常受到冲击载荷的作用，如汽车发动机，金属材料抵抗冲击载荷而布破坏的能力称为韧性。
金属材料的韧性可通过冲击试验来测定。
（5）疲劳强度通常规定黑色金属经受10 了，有色金属经受10 *次变应力作用而不产生破坏的最大应力作为材料的疲劳极限。
金属的工艺性能（1）铸造性（2）可锻压性（3）可焊接性（4）切削加工性（5）热处理性碳素钢的分类按钢的含碳量分类（1）低碳钢含碳量小于0.25%（2）中碳钢含碳量在0.25%〜0.6%之间（3）高碳钢含碳量人于0.6%按钢的质量分类（1）普通碳素钢含硫量小于0.055%,含磷量小于0.045%o（2）优质碳素钢含硫、磷量均小于0.025%（3）高级优质碳素钢含硫量小于0.015%,含磷量小于0.025%按钢的用途分类（1）碳素结构钢用于制造各种机械零件和工程构件的碳素钢。
汽车常用材料的应用
汽车常用材料的应用汽车是现代社会中不可或缺的交通工具，其所涉及的技术领域极为广泛，各种材料在汽车制造中起着至关重要的作用。
汽车常用材料种类繁多，目前主要包括金属材料、塑料材料、橡胶材料、玻璃材料和纤维复合材料。
这些材料不仅能够广泛应用于汽车的车身、内饰、发动机和底盘等部位，而且还能够满足汽车在安全性、舒适性、环保性等方面的要求。
金属材料是汽车制造中应用最广泛的一类材料，主要包括钢铁、铝合金、镁合金和钛合金等。
钢铁被广泛用于汽车的车身、车门、车顶和底盘等部位，因其具有良好的强度和韧性，能够有效保护汽车的安全性。
而铝合金因具有较低的密度和良好的耐腐蚀性，被广泛应用于汽车的发动机、悬挂系统和车轮等部位。
镁合金和钛合金也因其较低的密度和良好的耐高温性能，逐渐在汽车制造中得到应用。
橡胶材料在汽车制造中也具有重要的应用价值，主要包括天然橡胶、合成橡胶和丁苯橡胶等。
这些橡胶材料因其良好的弹性和耐磨性能，被广泛应用于汽车的轮胎、悬挂系统、密封件和减震器等部位。
丁苯橡胶由于其良好的耐高温性能，被广泛应用于汽车的悬挂系统和制动系统等部位。
玻璃材料在汽车制造中也占据着重要的地位，主要包括钢化玻璃、夹层玻璃和有机玻璃等。
这些玻璃材料因其良好的透明性和抗冲击性能，被广泛应用于汽车的车窗、挡风玻璃和后视镜等部位。
夹层玻璃由于其具有防爆、防盗和隔音的功能，被广泛用于汽车的挡风玻璃和侧面玻璃等部位。
而有机玻璃由于其良好的成型性和耐磨性能，被广泛应用于汽车的车灯罩和车身装饰板等部位。
纤维复合材料在汽车制造中也具有广泛的应用前景，主要包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和夹芯复合材料等。
这些纤维复合材料因其具有较高的强度、刚度和耐腐蚀性能，被广泛应用于汽车的车身、车顶、车门和发动机盖等部位。
碳纤维复合材料由于其较低的密度和较高的强度，被广泛用于汽车的车身结构和底盘结构等部位。
而玻璃纤维复合材料由于其较低的成本和良好的成型性能，被广泛应用于汽车的内饰装饰件和车身板件等部位。
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• 生铁是由铁矿石经高温冶炼而得，它是炼 钢和铸造的原材料。
• 2．非铁金属
• 除黑色金属以外的其它金属，都称为非铁 金属，如铜、铝、镁、锌等。
第一节 金属材料的分类与组织
非合金钢
金属材料钢铁材料铸铸合低铁钢金合钢金钢
非铁材料轴铝铜承及及合其其金合合金金
第一节 金属材料的分类与组织
• 2．奥氏体 • 奥氏体是指γ-Fe内固溶有碳和其它元素所形成的
晶体点阵为面心立方的固溶体，常用符号A表示。 • 奥氏体仍保持γ-Fe的面心立方晶格。奥氏体溶碳
能力较大，在1148℃时碳的质量分数（WC=2.11 ％)最大，随着温度下降，碳的质量分数逐渐减少， 在727℃时的碳的质量分数为WC=0.77％。 • 奥氏体具有一定的强度和硬度，塑性好，在机械 制造中，钢材大多数要加热至高温奥氏体状态进 行压力加工，因塑性好而便于成形。
第一节 金属材料的分类与组织
• 三、钢中常存杂质元素的影响 • １．硫 • ２．磷
第一节 金属材料的分类与组织
• １．硫 • 硫（S）是由生铁和燃料带入的杂质，炼钢
时难以除尽。在固态下硫不溶于铁，在钢 中是有害元素。当钢在1000 ~ 1200℃压力 加工时，由于低熔点共晶体熔化，显着减 弱晶粒之间的联系，使钢材在压力加工时 沿晶界开裂，这种现象为热脆。因此，钢 中硫的质量分数必须严格控制。
第1章 汽车机械常用材料应用
• 1.1 金属材料的分类与组织 • 1.2 汽车机械零件材料 • 1.3 金属的力学性能和工艺性能
第一节 金属材料的分类与组织
一、金属材料分类 二、钢铁基本组织 三、钢中常存杂质元素的影响
第一节 金属材料的分类与组织
一、金属材料分类 金属——是指具有良好的导电性和导热性， 具有一定的强度和塑性，并具有光泽的物质。 1．钢铁材料
由铁或以铁为主形成的物质，称为钢铁材料，钢铁 材料是铁和碳的合金。
钢铁材料按碳的质量分数WC进行分类 工业纯铁WC < 0.0218%
（1）钢
钢（0.0218% < WC < 2.11%）
第一节 金属材料的分类与组织
• （1）钢 • 1）板材 • 2）管材 • 3）线材 • 4）其它材料 型材
第一节 金属材料的分类与组织
第二节 汽车机械零件材料
• 一、非合金钢 • 二、合金钢 • 三、铸钢 • 四、铸铁 • 五、有色金属及其合金
第二节 汽车机械零件材料
• 一、非合金钢 • 1．按质量分类 • 1．按质量分类 • 1）普通钢 • 普通钢是指对生产过程中控制质量无特殊规定的一般用途
的非合金钢，应用时不规定热处理。 • 质量等级分A级钢和B级钢两种。 • 硫、磷含量均≤0.050%。 • 牌号用Q字打头，Q表示屈服极限，如Q235表示
钛及其合金
第一节 金属材料的分类与组织
• 二、钢铁基本组织 • 1．铁素体 • 2．奥氏体 • 3．渗碳体 • 4．珠光体 • 5．莱氏体
第一节 金属材料的分类与组织
• 1．铁素体 • 铁素体是指α-Fe或其内固溶有一种或数种其它元
素所形成的晶体点阵为体心立方的固溶体，常用 符号F(或α)表示。 • α-Fe碳的质量分数很小，在727˚C时碳的质量分 数 (WC=0.0218%)最大，随着温度的下降，其碳 的质量分数逐渐减少，所以，在室温状态下铁素 体的性能几乎和纯铁相同，即强度 和硬度（50～ 80HBW）都较低，而塑性 和韧性都高。
第一节 金属材料的分类与组织
• ２．磷 • 磷（P）是由生铁和燃料带入的杂质，炼钢
时难以除尽。磷能全部熔于铁素体，提高 了铁素体的强度、硬度；但在室温下钢的 塑性、韧性急剧下降，变脆，这种现象称 为冷脆。所以，磷是一种有害杂质元素， 因此要严格控制磷在钢中的含量。
• 小结 • 1金属材料分类 • 2钢铁基本组织 • 3钢中常存杂质元素的影响
第一节 金属材料的分类与组织
• 3．渗碳体 • 渗碳体的晶格形式与碳和铁都不一样，渗碳体是
复杂的晶格类型。 • 渗碳体碳的质量分数是6.69％，熔点为1227℃,常
用符号Fe3C表示。渗碳体的结构较复杂，硬度高， 脆性大，塑性与韧性极低。渗碳体是碳在铁碳合 金中的主要存在形式，是亚稳定的金属化合物， 在一定条件下，渗碳体可分解成铁和石墨，这一 过程对于铸铁的生产具有重要意义。
第一节 金属材料的分类与组织
• 4．珠光体 • 珠光体是奥氏体从高温缓慢冷却时发生共析转变
所形成的，珠光体是铁素体(软)和渗碳体(硬)组成 的机械混合物，常用符号P表示。 • 在珠光体中，铁素体和渗碳体仍保持各自原有晶 格类型。珠光体碳的质量分数为0.77％。珠光体 的性能介于铁素体和渗碳体之间，有一定的强度 和塑性，硬度适中，是一种综合力学性能较好的 组织。
第1章 汽车机械常用材料应用
了解： 1、金属材料分类 2、汽车机械用有色金属及其合金 理解： 1、强度与塑性 2、硬度 3、韧性 4、疲劳 掌握：非合金钢的分类、合金钢、铸钢、铸铁
学习目标： 1.理解钢铁材料和钢铁基本组织； 2.掌握非合金钢、合金钢、铸钢和铸铁牌号表示方法； 3.了解有色金属及其合金种类和新型材料； 4.掌握材料的强度与塑性标准； 5.掌握零件硬度测量的表示法； 6.理解材料的冲击韧性与疲劳极限的概念； 7.理解金属材料的工艺性能 能力要求： 1.能区分钢铁材料的种类； 2.能知道为汽车机械选择合适的材料种类； 3.能掌握材料硬度与塑性的关系
第一节 金属材料的分类与组织
• 5．莱氏体 • 莱氏体是指高碳的铁基合金在凝固过程中发生共晶转变所
形成的奥氏体和碳化物渗碳体所组成的共晶体。 • 莱氏体碳的质量分数为4.3％，当碳的质量分数WC>2.11
％的铁碳合金从液态缓冷至1148℃时，将同时从液体中结 晶出奥氏体和渗碳体的机械混合物，即莱氏体，常用符号 Ld表示。由于奥氏体在727℃时转变为珠光体，所以在室 温时莱氏体由珠光体和渗碳体所组成。为了区别起见，将 727℃以上的莱氏体称为高温莱氏体Ld，在727℃以下的 莱氏体称为低温莱氏体Ld′，或称变态莱氏体。莱氏体的 性能和渗碳体相似，硬度很高，塑性很差。