汽车工程材料分类
011汽车工程材料基础PPT课件
基本概念
• 应力：材料在任一时刻所受的力除以横截面积之商。 用“σ”表示。
• 变形：金属在外力的作用下尺寸和形状的变化， “弹性变形”和“塑性变形”
弹性变形——去除外力后，物体能完全恢复原状的 变形。
塑性变形——当外力取消后，物体的变形不能完全 恢复，而产生的永久变形。
金属材料的特性有：强度较高、塑性 较好、导电性高、导热性好、有金属光泽 等。
第2节 汽车工程材料的性能
1.2.1 金属材料的性能
为了合理地使用和加工金属材料，必须了解其使 用性能和工艺性能。
使用性能：指各个零件或构件在正常工作时金属 材料应具备的性能，它决定了金属材料的应用范围、 使用的可靠性和寿命。包括力学性能、物理性能、化 学性能。
3）抗拉强度。 当负荷继续增加超过s点后，变形量随着负 荷的增加而急剧增加，当负荷超过b点，变形集中在试样的
某一部位上，试样在该部位出现缩颈现象，拉伸变形集中
在缩颈处。继续施加负荷，试样在k点断裂。材料断裂前所
承受的最大应力，即为抗拉强度（强度极限），它也是试
样能够保持均匀塑性变形的最大应力 b 。
• 力学性能：是指在力的作用下所显示的与弹性和非 弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能，通俗 地讲是指材料抵抗外力引起的变形和破坏的能力。
基本概念
• 强度（strength）：材料在力的作用下抵抗塑性变 形和断裂的能力。分为抗拉、抗压、抗弯、抗剪 强度等
• 塑性（plasticity）：塑性是金属在外力作用下能稳 定地改变自己的形状和尺寸，而各质点间的联系 不被破坏的性能
• 按用途分类：结构材料（如机械零件、工程构 件）、工具材料（如量具、刃具、模具）、功能 材料（如磁性材料、超导材料等）
汽车工程材料复习
汽车工程材料复习工程材料的定义分类：工程材料是指具有一定性能的在特定条件下能够承担某种功能被用来制取零件和元件的材料。
按材料的化学组成分类（1）金属材料（2）无机非金属材料（3）高分子材料（4）复合材料1.汽车运转材料的定义？包含哪些？汽车运行材料是指汽车运行过程中使用的燃料，润滑材料，轮胎，冷却液，制动液等2.汽油的主要性能指标包含？（p1）蒸发性，抗爆性，安定性，防腐性和清洁性等3.我国汽油划分的标准及种类（p3）汽油的牌号就是以汽油的抗爆性（辛烷值）分割的。
牌号越大，辛烷值越高，抗爆性越不好、。
目前存有90,93,95,97等几个牌号。
4.汽油选用原则及使用不当造成的问题（p3）汽油采用的原则：汽油的采用必须根据汽车采用表明所推荐的牌号，并融合汽车采用的条件，以发动机不产生爆裂为前提。
在通常情况下，发动机的压缩比就是挑选汽油牌号的主要依据。
压缩比越大，所选牌号越高。
在发动机不产生爆裂的前提下应尽量选择低牌号的汽油。
若辛烷值过高，就可以并使发动机产生爆裂；如果辛烷值过低，不仅可以导致经济上的浪费，还可以因为低辛烷值汽油起火快，冷却时间短，而使热切换功率不充份，同时还可以因排放量废气温度过低而损坏气门或排气门座。
5.柴油的主要性能指标？（p4）柴油的主要性能指标包括低温流动性，黏度，燃烧性能，蒸发性，防腐性和清洁性等。
5.柴油机与汽油机的主要区别？压缩比：柴油机压缩比比较大熄灭方式：柴油机就是压燃，汽油机就是熄灭用途:柴油机主要用于卡车以及大型客车等需要大动力的车型，而汽油机主要用于轿车等以速度为主的车型。
所用燃料：柴油机用柴油，汽油机用汽油6.有发展前景的汽车替代燃料主要包括：醇类、天然气、电能、液化石油气、氢气等7.汽车润滑材料包括哪几类？（p12）包括机油，车辆齿轮油，润滑脂8.汽车轮胎的分类（p41）轮胎的分类按照内胎充气压力大小分成：高压轮胎，扰动轮胎，超低压轮胎。
按用途分类：轻型乘用汽车轮胎（轿车），载重及公共汽车轮胎，矿山及工程机械用轮胎，特种车辆用轮胎。
汽车常用金属材料
二、有色金属材料
(一)铝及铝合金
铝及铝合金的密度小，属轻金属，在地球上的储量丰富，可以说居金属 元素之首。有关试验说明，若采用铝合金制造汽车的缸体和车身，整个汽车 的自重可减轻40％。
应用于轿车上的铝合金以铸铝为主。发动机部分气缸体是大尺寸的铝铸 件，采用铝铸件的还有曲轴箱、气缸盖、活塞、滤消器和发动机架等，尤其 是活塞几乎都用铝合金。
3.可锻铸铁
可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火得到的一种具有团絮状石墨的铸铁， 其中碳以团絮状石墨形式存在。常用于制造汽车、拖拉机的薄壳零件、低压 阀门和各种管接头等。
4.球墨铸铁
球墨铸铁是将铁液经过球化处理而使石墨大部分或者全部呈球状的铸铁。 用球墨铸铁可制造一些受力复杂而强度、韧性及耐磨性要求高的零件。
2.合金结构钢 合金结构钢是在碳素结构钢的基础上加入合金元素而得到的钢。
3.合金工具钢 合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入合金元素制成的。加入了合金
元素，使得合金工具钢热处理性能得到了改善，因而提高了材料的热硬性、 耐磨性。这类钢常用来制造各种量具、模具和切削刀具，也可对应地分为量 具钢、模具钢和刃具钢，其化学成分、性能和组织结构也不同。
(二)铜及铜合金
铜是人类发现和使用最早的金属。在汽车工业所用有色金属材料中，铜 合金用量仅次于铝合金。
常用金属材料
金属材料是目前汽车上应用最广泛的工程材料。工业上，通常把金属材 料分为两大类：黑色金属和有色金属。黑色Байду номын сангаас属是指钢铁材料，有色金属是 指除铁材料以外的其他所有金属材料，如铝、铜、镁及其合金。
一、黑色金属材料 (一)碳素钢
碳素钢又称碳钢，是含碳量小于2.11%，并含有少量硅、锰、磷、硫等 杂质元素的铁碳合金。 1.碳素钢的分类
汽车内外饰件塑料材料分类及性能
汽车内外饰件塑料材料分类及性能首先，聚丙烯（PP）是最常用的汽车塑料材料之一，具有良好的韧性、抗冲击性和耐候性，同时还具有较高的耐化学腐蚀性。
聚丙烯制成的内饰件可以用于制造仪表板、门板、中央控制面板等。
聚丙烯也常用于制造外饰件，如车身侧裙板、前后保险杠等。
聚丙烯具有较好的成本效益，而且对环境友好。
其次，聚乙烯（PE）也是一种常用的汽车塑料材料。
聚乙烯具有较高的耐冲击性和拉伸强度，耐化学腐蚀性能也很好。
由聚乙烯制成的内饰件可以用于制造座椅背板、储物箱等。
聚乙烯制成的外饰件主要是车身包围材料、车顶行李架等。
聚乙烯具有较低的成本和较高的耐用性。
聚氯乙烯（PVC）是一种常用的汽车塑料材料，具有较高的耐燃性和耐化学腐蚀性。
PVC制成的内饰件通常用于制造门内饰板、车顶内饰板等。
PVC制成的外饰件主要是车顶包围材料、车顶行李架等。
PVC材料成本相对较低，且可塑性好，容易加工成形。
聚氨酯（PU）是一种具有较高强度和韧性的汽车塑料材料。
聚氨酯制成的内饰件主要用于制造座椅、把手等。
聚氨酯也常用于制造外饰件，如车顶行李架、车顶包围材料等。
聚氨酯具有良好的耐磨性和耐候性。
工程塑料（如ABS、PC、PA等）在汽车内外饰件中也得到广泛应用。
ABS具有较高的耐冲击性和耐磨性，常用于制造仪表板、门板、把手等。
PC具有较高的强度和热稳定性，常用于制造灯具、后视镜壳体等。
PA具有较高的抗拉强度和耐冲击性，常用于制造座椅骨架、储物箱等。
除了上述材料，还有一些特殊的塑料材料也广泛应用于汽车内外饰件中。
例如柔性PVC用于制造汽车座椅面料，聚碳酸酯（PC）用于制造汽车车窗玻璃，三元乙丙橡胶（EPDM）用于汽车密封条等等。
综上所述，汽车内外饰件塑料材料具有多种分类及性能。
不同的材料具有不同的优势和适用性，汽车制造商在选择材料时需要根据具体的需求和功能来选取合适的塑料材料。
汽车材料报告
汽车材料报告报告简介：汽车材料是决定汽车质量和性能的重要因素之一，本报告旨在介绍汽车材料的种类、特点和应用，帮助读者更好地了解汽车材料，选择适合自己汽车的材料。
一、汽车材料种类1. 金属材料：包括钢铁、铝合金、镁合金等，其特点是强度高、质量重、不易加工。
2. 非金属材料：包括塑料、橡胶、玻璃等，其特点是质量轻、易加工、韧性差。
3. 复合材料：由不同的材料组合而成，例如碳纤维增强塑料、玻璃钢等，其特点是强度高、质量轻、耐腐蚀。
二、汽车材料特点1. 强度：汽车材料在强度方面的表现直接决定着汽车的安全性。
2. 密度：汽车材料的密度直接决定着汽车质量的轻重，轻量化是现代汽车发展的趋势。
3. 弹性模量：汽车材料的弹性模量直接决定着汽车的舒适性、悬挂以及汽车行驶的平稳性。
4. 耐腐蚀性：汽车材料必须具有良好的耐腐蚀性，以确保汽车在恶劣环境下的使用寿命。
三、汽车材料应用1. 车身材料：由于车身是汽车最具有特色的部分，因此车身材料的应用也是最为丰富的。
从传统的钢铁车身到现代的复合材料车身，一路走来，各种车身材料不仅改善了汽车的性能，还让汽车的造型变的更加丰富和个性化。
2. 引擎材料：汽车引擎是汽车的“心脏”，其材料的性能直接决定了汽车的动力性能和耐久性。
3. 制动材料：汽车刹车在驾驶过程中发挥着至关重要的作用，因此制动材料的性能对汽车的安全性要求非常高。
结论：总的来说，汽车材料的研究和应用对汽车的发展至关重要。
轻量化、高强度、环保等是未来汽车材料发展的主要方向，希望本报告能为广大读者了解汽车材料提供一定的帮助。
汽车内外饰件塑料材料分类及性能
汽车内外饰件塑料材料分类及性能随着汽车制造技术的不断发展，塑料材料在汽车内外饰件中的应用越来越广泛。
塑料材料不仅具有良好的加工性能和成型性能，还能够满足汽车零部件的各种性能要求，例如轻量化、耐久性、耐候性和安全性等。
下面将分别介绍汽车内外饰件中常见的塑料材料分类及它们的性能。
1.聚丙烯（PP）聚丙烯是一种常用的汽车内外饰件材料，它具有优异的耐热性、耐候性和抗紫外线性能，还具有良好的韧性和冲击强度。
聚丙烯通常用来制造汽车的保险杠、车门饰条等外饰件。
2.聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯是一种常用的汽车内饰件材料，它具有良好的柔软性和可塑性，同时还有良好的耐候性和抗紫外线性能。
聚氯乙烯可以制成汽车座椅、车顶衬板等内饰件。
3.聚碳酸酯（PC）聚碳酸酯是一种具有优异性能的工程塑料，它具有优异的耐冲击性、耐候性和耐高温性能，同时还具有良好的透明度。
聚碳酸酯通常用来制造汽车的前挡风玻璃、后窗玻璃等外饰件。
4.聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯是一种常见的塑料材料，它具有良好的韧性和耐冲击性，同时还有良好的成型性能。
聚苯乙烯通常用来制造汽车的内饰件，如仪表板、门板等。
5.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）聚甲基丙烯酸甲酯是一种具有优异性能的透明塑料，它具有良好的耐候性、耐化学性和耐冲击性。
聚甲基丙烯酸甲酯通常用来制造汽车的车灯罩、后视镜等外饰件。
6.聚酰胺（PA）聚酰胺是一种具有优异性能的工程塑料，它具有良好的耐热性、耐化学性和耐撞击性。
聚酰胺通常用来制造汽车的引擎盖、发动机罩等外饰件。
除了上述常见的塑料材料外，还有许多其他材料，如聚酯、聚丁烯酸酯（CAB）和聚碳酸酯醚（PBT）等。
每种材料都有自己独特的特性和优点，适用于不同的饰件。
汽车内外饰件塑料材料的选择需要考虑到材料的物理性能、化学性能、成本和可持续性等因素。
总之，汽车内外饰件塑料材料的分类及性能多种多样，每种材料都有自己独特的特点，能够满足不同汽车零部件的性能要求。
随着科技的进步，塑料材料在汽车制造中的应用将不断发展和完善。
汽车工程材料分类
汽车工程材料分类汽车是现代社会不可或缺的交通工具，而汽车工程材料则是构成汽车的基础。
汽车工程材料的分类对于汽车制造和维护有重要的意义。
本文将详细介绍汽车工程材料的分类。
一、金属材料金属材料是汽车工程中最常用的材料之一。
它具有强度高、稳定性能好、寿命长等优点。
其中，钢铁、铝合金、镁合金、钛合金等普遍应用于汽车工程中。
1. 钢铁：汽车制造中广泛使用的钢材包括冷轧、热轧、镀锌、电镀等种类。
不同种类的钢材特点不同，其耐腐蚀性、塑性、强度等性能也各有差异。
2. 铝合金：铝合金是一种轻质、高强度、耐腐蚀的材料。
在汽车车身、发动机舱盖、底盘等部件中广泛应用。
3. 镁合金：镁合金是一种轻质、高强度、刚性好的材料，但其耐腐蚀性低。
在汽车发动机、变速器等部件中常用。
4. 钛合金：钛合金具有高强度、低密度、优异的耐腐蚀性能。
在汽车轮毂、发动机等部件中应用广泛。
二、塑料材料塑料材料是近年来在汽车工程中应用越来越广的材料。
它们具有重量轻、成本低、成型性能好等优点。
在汽车车身、内饰、仪表板等方面中越来越多地采用塑料材料。
1. 聚丙烯：聚丙烯是一种质轻、耐腐蚀的塑料材料，常用于汽车引擎盖、车门板、底盘等部件制造。
2. 防水夹克：防水夹克是一种具有隔热性和耐磨性的塑料材料，常用于汽车密封材料、汽车座椅、地毯等部件制造。
3. 聚苯乙烯：聚苯乙烯是一种低密度、高强度的塑料材料，常用于汽车座椅、中央扶手、防护杆等部件制造。
三、橡胶材料橡胶材料是一种流行的汽车工程材料，由于其具有良好的弹性、耐磨性和耐腐蚀性，常用于汽车轮胎、悬架、密封垫等部件制造。
1. 丁苯橡胶：丁苯橡胶是一种用途广泛的合成橡胶，常用于汽车轮胎和其他橡胶制品的制造。
2. 氟橡胶：氟橡胶是一种耐腐蚀的橡胶，常用于汽车发动机、水泵和其他需要抗腐蚀性能的部件制造。
3. 氟硅橡胶：氟硅橡胶是一种高温、耐腐蚀的橡胶，常用于汽车高温环境下的密封材料。
总而言之，上述几种汽车工程材料都有其自身的优缺点和应用范围，汽车制造厂商可以根据需要选择不同的材料。
汽车用铝管等级
汽车用铝管等级
铝管作为汽车重要的材料之一，在汽车制造中起到了重要的作用。
不同等级的铝管在汽车中有着不同的应用，下面将对几种常见的铝管等级进行介绍。
一、6061铝管
6061铝管是一种常见的铝合金管材，具有优异的耐腐蚀性能和高强度。
它在汽车制造中被广泛应用于制动系统、油箱、油泵等关键部件上。
由于6061铝管具有良好的可塑性和可焊性，易于加工成型，因此在汽车制造过程中得到了广泛的应用。
二、3003铝管
3003铝管是一种具有良好耐腐蚀性和可焊性的铝合金管材。
它在汽车制造中常用于制造冷凝器、换热器等散热设备。
由于3003铝管具有良好的导热性能和可塑性，可以有效地降低汽车散热器的重量，提高汽车的燃油经济性。
三、5052铝管
5052铝管是一种具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性的铝合金管材。
它在汽车制造中常用于制造燃油箱、油泵等关键部件。
5052铝管具有优异的焊接性能和可塑性，可以满足汽车制造中对高强度和耐腐蚀性的要求。
四、6063铝管
6063铝管是一种常用的铝合金管材，具有良好的切削性能和可塑性。
它在汽车制造中常用于制造车身结构、车门等部件。
由于6063铝管具有良好的表面处理性能，可以通过阳极氧化等工艺，使汽车外观更加美观，并提高其耐腐蚀性。
不同等级的铝管在汽车制造中发挥着不同的作用。
它们具有优异的性能和可塑性，可以满足汽车制造中对轻量化、耐腐蚀等要求。
随着汽车制造技术的不断发展，铝管在汽车中的应用将会越来越广泛。
希望通过不断的研究和创新，能够开发出更多优质的铝管，为汽车制造业的发展做出更大的贡献。
汽车工程材料PPT课件
详细描述
轻量化材料如铝合金、高强度钢和碳纤维复合材 料等在汽车制造中广泛应用，能够减轻车身重量 ，提高燃油经济性，减少排放，并提高车辆性能 。
结论
轻量化材料的应用是未来汽车制造的重要趋势， 能够推动汽车工业的可持续发展。
案例二：新型高分子材料在汽车制造中的应用
总结词
新型高分子材料在汽车制造中具有优异性能和加工特性， 能够提高汽车的安全性和舒适性。
表面处理工艺
电镀
通过电解方法在金属表面沉积一层金属或合 金，以提高耐腐蚀性和美观度。
化学镀
通过化学反应在金属表面沉积一层金属或合 金，以提高耐腐蚀性和美观度。
喷涂
使用喷枪将涂料喷涂在金属表面，以提高耐 腐蚀性和美观度。
热处理
通过加热和冷却金属来改变其内部结构，以 提高其机械性能和耐腐蚀性。
05 汽车工程材料的环保要求与可持续发展
06 案例分析
CHAPTER
案例一：轻量化材料在汽车制造中的应用
总结词
轻量化材料在汽车制造中具有重要意义，能够提 高燃油经济性和减少排放。
案例说明
铝合金在汽车制造中广泛应用，如发动机罩、车 门、车顶和底盘等部件，高强度钢也用于制造汽 车结构部件和加强件，碳纤维复合材料则用于制 造高性能汽车的车身和底盘部件。
高分子材料
复合材料
用于制造汽车车身面板、发动机部件和悬挂系统，具有质轻、高强度、抗冲击和 耐腐蚀性能。
陶瓷
用于制造汽车发动机部件、传感器和制动系统部件，具有高硬度、耐高温和绝缘 性能。
03 汽车工程材料的性能要求
CHAPTER
机械性能
抗拉强度
材料在拉伸过程中能承受的最 大拉力，是衡量材料力学性能
材料特性与选择
分享汽车塑料零部件使用工程塑料的有哪些？
【干货分享】汽车塑料零部件使用工程塑料的有哪些？▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼随着汽车轻量化的趋势，汽车塑料零部件的使用越来越多。
发达国家将汽车用塑料量作为衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要标志，德国汽车用塑料占整体材料的15%。
近年来我国汽车产业发展迅速，目前汽车年产量超过400万辆，参照国外的趋势，汽车行业年用改性塑料将在50万吨以上，其中工程塑料占了很大一部分比例，应用于汽车各种零部件。
汽车塑料零部件使用工程塑料的有哪些？本文将为您一一道来。
▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼汽车塑料零部件使用工程塑料的有哪些？一、尼龙材料（PA）尼龙主要用于汽车发动机及发动机周边部件，主要品种是GFPA6、GFPA66、增强阻燃PA6等产品。
1、在汽车发动机周边部件上的应用：由于发动机周边部件主要是发热和振动部件，其部件所用材料大多数是玻纤增强尼龙。
这是因为尼龙具有较好的综合性能，用玻纤改性后的尼龙，主要性能得到很大的提高，如强度、制品精度、尺寸稳定性等。
另外，尼龙的品种多，较易回收循环利用，价格相对便宜等，这些因素促成尼龙成为发动机周边部件的理想选择材料。
进气歧管是改性尼龙材料在汽车领域中最为典型的应用，1990年德国宝马汽车公司，首先将以玻纤增强尼龙为原料制造的进气歧管应用在六汽缸发动机上。
之后美国福特用玻纤增强PA66制造的进气歧管应用在V6发动机上，紧接着世界各大汽车公司纷纷跟进，改性尼龙进气歧管得到广泛的应用。
2、在汽车发动机部件上的应用：发动机盖、发动机装饰盖、汽缸头盖等部件一般都用改性尼龙作为首选材料，与金属材质相比，以汽缸头盖为例，质量减轻50%，成本降低30%。
除了发动机部件外，汽车的其他受力部件也可使用增强尼龙，如机油滤清器、刮雨器、散在汽车制造领域，PBT广泛地用于生产保险杠、化油器组件、挡泥板、扰流板、火花塞端子板、供油系统零件、仪表盘、汽车点火器、加速器及离合器踏板等汽车零部件。
汽车常用工程材料
汽车常用工程材料汽车是现代交通工具的重要组成部分，而汽车的制造则禤需要大量的工程材料来支撑。
在汽车制造领域，常用的工程材料具有耐磨、耐高温、耐腐蚀等优良性能，以确保汽车在复杂环境下的稳定运行。
本文将介绍汽车制造中常用的几种工程材料。
金属材料金属材料是汽车制造中最常用的工程材料之一。
铝合金是一种轻质、强度高的金属材料，在汽车制造中被广泛应用。
铝合金可以降低汽车的整体重量，提高汽车的燃油效率，同时保证汽车的强度和稳定性。
另外，钢铁也是汽车制造中不可或缺的金属材料，具有良好的塑性和强度，被用于汽车的车身、底盘等部位。
在汽车制造中，金属材料还包括镁合金、钛合金等，用于制造轮毂、发动机零部件等。
塑料材料塑料材料在汽车制造中扮演着越来越重要的角色。
相比于金属材料，塑料材料具有更轻、更便宜、更易加工成型等优点。
在汽车制造中，聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料材料被广泛应用于汽车的内饰、外部装饰等部位。
另外，碳纤维复合材料也是一种常用的车载塑料，具有优良的强度和硬度，被用于制造汽车的车身、车门等部位。
橡胶材料橡胶材料在汽车制造中主要用于汽车的密封件、减震器等部位。
常用的橡胶材料包括丁腈橡胶、氯丁橡胶、丙烯橡胶等，具有优良的耐磨、耐高温、耐油等性能。
橡胶材料可以有效减少汽车部件之间的摩擦和震动，提高汽车的舒适性和安全性。
复合材料复合材料是由两种或两种以上材料的复合而成的新材料，具有金属材料和塑料材料的优点。
在汽车制造中，玻璃钢、碳纤维等复合材料被广泛应用于汽车车身、外壳等部位。
复合材料具有优越的机械性能和耐腐蚀性能，能有效提高汽车的安全性和可靠性。
综上所述，汽车常用的工程材料包括金属材料、塑料材料、橡胶材料和复合材料等。
这些工程材料在汽车制造中发挥着重要的作用，确保汽车在各种复杂环境下的正常运行。
随着汽车制造技术的不断发展，工程材料的种类和应用范围将会更加广泛，为汽车行业的进步和发展提供更多的支持。
工程材料的分类及常用工程材料情况
工程材料的分类及常用工程材料情况
工程材料的分类主要有以下几种：
1. 金属材料：如钢材、铝材、铜材等，具有强度高、刚性好的特点，广泛应用于构筑物、机械制造等领域。
2. 无机非金属材料：如水泥、混凝土、砖、石膏等，具有耐火、耐酸碱等特性，常用于建筑、道路、桥梁等工程中。
3. 高分子材料：如塑料、橡胶等，具有轻质、绝缘、耐腐蚀等特点，常用于电子、包装、汽车制造等行业。
4. 复合材料：由两种或两种以上的材料组合而成，如碳纤维复合材料、玻璃钢等，具有轻质、高强度等特性，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
常用工程材料情况如下：
1. 钢材：具有较高的强度和刚性，广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
2. 水泥和混凝土：水泥用于制造混凝土，混凝土是一种常用的建筑材料，具有较高的强度和耐久性。
3. 砖：常用于建筑物的墙体构造，具有较高的承载能力和耐火性能。
4. 铝材：具有轻质、耐腐蚀等特性，常用于航空、汽车、电子等领域。
5. 塑料：轻质、绝缘、耐腐蚀等特点使其在电子、包装、建筑等领域得到广泛应用。
6. 复合材料：如碳纤维复合材料具有轻质、高强度等特性，常用于航空航天、体育器材等领域。
以上只是常见的一些工程材料，实际应用中还有很多其他材料，具体选择要根据工程需要考虑。
汽车工程采用的新工艺、新技术、新材料介绍
汽车工程采用的新工艺、新技术、新材料
介绍
新工艺
1. 3D打印技术：3D打印技术在汽车工程中得到广泛应用。
它可以快速制造复杂形状的零件，并减少传统制造过程中的浪费和成本。
2. 自动驾驶技术：自动驾驶技术正在成为汽车工程领域的重要趋势。
这项技术利用传感器和计算机系统，使汽车能够自主行驶，提高了驾驶的安全性和便利性。
新技术
1. 智能互联技术：智能互联技术正在改变汽车工程的发展。
通过将汽车与互联网连接，使得车辆能够实现远程控制、数据共享以及智能导航等功能，提升了车辆的智能化水平。
2. 轻量化技术：轻量化技术是为了减少汽车的自重而应用的新技术。
采用轻量化材料和设计，使汽车更加省油、环保，并提高了车辆的整体性能。
新材料
1. 碳纤维材料：碳纤维材料在汽车工程中被广泛使用。
它具有高强度、低密度的特点，能够有效减轻汽车重量，提高燃油效率，同时增加车辆的安全性。
2. 锂离子电池：锂离子电池是电动汽车中常用的电池技术。
它具有高能量密度、长循环寿命等优点，使得电动汽车具有更长的续航里程，并且充电时间更短。
以上是汽车工程中采用的一些新工艺、新技术和新材料的简要介绍。
这些创新为汽车行业带来了许多好处，包括更高的安全性、更低的成本、更高的性能和更环保的特性。
汽车机械基础(汽车常用材料)
一、材料科学简介 二、材料的性能 三、钢的热处理 四、常用的汽车材料
本章内容
学习目的： 通过本节的学习具备所必需的汽车所使用的金
属材料基本知识。 学习要求：
掌握金属的力学性能指标及常用数据。 掌握钢的热处理的基本知识及常用的热处理方 法、工艺特点和应用范围。 掌握常用的机械工程材料类型、牌号、力学性 能及用途。 初步具有选择工程材料的能力。
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。
（一） 材料的力学性能
塑性材料：断裂前有明显的塑性变形，称为塑性 断裂，塑性断裂的断口呈“杯锥”状。如低碳钢。
脆性材料：在断裂前未发生明显的塑性变形，为 脆性断裂，断口是平整的。如铸铁、玻璃等。
不同类型的材料，其σ-ε曲线有很大差异。反映出 其所具有不同的抗拉性能特点。
3.硬度
硬度是指材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕或划痕 的能力， 是金属材料重要的机械性能之一。硬度值可间接地 反映金属的强度及金属在化学成分和热处理工艺上的差异。
❖
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；
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·十种汽车材料汽车工程材料分类一、复合材料在传统汽车上，只有1%的汽油用于运送乘客，其余都用于驱动汽车本身运动。
所以降低汽车驱动运动的能量对于节省汽油十分有利。
复合材料主要用于发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。
解决方案：提高燃油效率+减轻汽车自重方案一：采用轻质的碳复合材料取代钢铁，这种材料已经用于制造网球拍和高尔夫球球棒。
碳纤维的汽车能减轻一半以上的重量，因而燃油的效率也将提高一倍，也就是说使用同等重量的燃油可以运行以前两倍的距离。
而且碳纤维汽车在碰撞后能保护乘客，因为材料会破碎成很小的碎片，从而减缓了撞击，这也是减轻汽车重量的好处之一。
Fiberforge公司主管赖特-戴维斯（Dwight Davis）表示：“碳纤维汽车的碎片在经过缓冲器后已经失去了大部分能量，因此不会给用户造成很大的伤害。
”复合材料特征：1、复合材料是多相体系（由两种或两种以上的不同物质组成）；2、它们的组合必须具有复合效果（即复合材料比单一组成的材料具有更好的综合性能），从而实现强－强联合。
/view/d050270d6c85ec3a87c2c567.html 复合材料主要由增强材料和基体材料两大部分组成；增强材料：在复合材料中不构成连续相赋于复合材料的主要力学性能，如玻璃钢中的玻璃纤维，CFRP（碳纤维增强塑料）中的碳纤维素就是增强材料。
基体：构成复合材料连续相的单一材料如玻璃钢（GRP）中的树脂（环氧树脂）就是基体。
按基体不同，复合材料可分为三大类：树脂复合材料金属基复合材料无机非金属基复合材料，如陶瓷基复合材料。
工艺一、聚合物基复合材料成型加工技术1、手糊成型（hand lay up）/blog/static/114899002201011851232866/手糊成型示意图依次在模具表面施加脱模剂胶衣一层粘度为一层粘度为0.3-0.4PaS的中等活性液体热固性树脂(须待胶衣凝结后)一层纤维增强材料(玻纤、芳纶、碳纤维......)，纤维增强材料有表面毡、无捻粗纱布(方格布)等几种。
以手持辊子或刷子使树脂浸渍纤维增强材料，并驱除气泡，压实基层。
铺层操作反复多次，直到达到制品的设计厚度。
树脂因聚合反应，常温固化。
可加热加速固化。
(2)原材料树脂不饱和聚酯树脂、已烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。
纤维玻纤、碳纤、芳纶等。
虽然厚的芳纶织物难于手工将树脂浸透，亦可用。
芯材任意。
(5)典型产品舰艇、风力发电机叶片、游乐设备、冷却塔壳体、建筑模型。
2、树脂传递成型(RTM)/blog/static/114899002201011851232866/树脂传递成型示意图RTM是一种闭模低压成型的方法。
将纤维增强材料置于上下模之间；合模并将模具夹紧；在压力下注射树脂；树脂固化后打开模具，取下产品。
树脂胶凝过程开始前，必须让树脂充满模腔，压力促使树脂快速传递到模个内，浸渍纤维材料。
RTM是一低压系统，树脂注射压力范围0.4-0.5MPa,当制造高纤维含量(体积比超过50%)的制品，如航空航天用零部件时，压力甚至达0.7MPa。
纤维增强材料有时可预先在一个模具内预成型大致形状(带粘结剂)，再在第二个模具内注射成型。
为了提高树脂浸透纤维能力，可选择真空辅助注射(VARI-vacuum saaistedrsin injection)。
注意树脂一经将纤维材料浸透，树脂注口要封闭，以便树脂固化。
注射与固化可在室温或加热条件下进行。
模具可以复合材料与钢材料制作。
若采用加热工艺。
宜用钢模。
(2)原材料树脂：一般多用环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛；当加温时，高温树脂台双马列来酰亚胺树脂亦可用。
法国Vetrotex公司开发了热塑性树脂RTM。
纤维：任意。
常用玻纤连续毡、缝编材料(其纤维间的缝隙得于树脂传递)、无捻粗纱布；玻纤与热塑性塑料的复合纱及其织物与片材(法国Vetrotex商品名TWINTEX)。
芯材：不用蜂窝，因蜂窝空格全被树脂填满，压力会导致其破坏。
可用耐溶剂发泡材料PU、PP、CL、VC等。
(5)典型产品小型飞机与汽车零部件、客车座椅、仪表壳3、纤维缠绕(FW)/blog/static/114899002201011851232866/纤维缠绕示意图通常采用直接无捻粗纱作为增强材料。
粗纱排列在纱架上。
粗纱自纱架上退绕，通过张力系统、树脂槽、绕丝嘴，由小车带动其往复移动并缠绕在回转的芯轴(模)上。
纤维缠绕角度与纤维排列密度根据强度设计，并由芯轴(模)转速与小车往复速度之比，精确地控制。
固化后将缠绕的复合材料制品脱模。
对某些两端密闭的产品不用脱模，芯模即包在复合材料产品内，作为内衬。
(2)原材料树脂：任意。
环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛树脂。
纤维：任意。
无捻粗纱、缝编和无纺织物。
生产管罐时，常用表面毡、短切原丝作为内衬材料。
芯材：可用。
虽然复合材料制品通常是单一壳体，一般不用。
(5)典型产品管道、贮罐、气瓶(消防呼吸气瓶、压缩天然气瓶等)、固体火箭发动机壳体。
4、RIM(Reaction Injection Molding-反应注射成型)/blog/static/114899002201011851232866/图5RIM示意图(1)概要将两种或两种以上的组分在混合区低压(0.5MPa)混合后，即在低压(0.5-1.5MPa)下注射到闭模中反应成型，此即为工艺过程。
若组分一为多元醇，一为异氰酸酯，则反应生成聚氨酯。
为增加强度，可直接在一种组分内行加入磨碎玻纤原丝和(或)填料。
弈可采用长纤维(如连续纤维毡、织物、复合毡、短切原丝等的预成型物等)增强，在注射前，将长纤维增强材料预先置模具内。
用此法可得到高力学性能的制品。
这种工艺称为SRIM(Structural Reaction Injection Molding-结构反应注射成型)。
(2)原材料树脂：常用聚氨酯体系或聚氨酯/脲混合体系；亦可采用环氧、尼龙、聚酯等基本；纤维：常用长0.2-0.4mm的磨碎玻璃纤维；芯材：不用。
(5)主要产品汽车仪表盘、保险杠、建筑门、窗、桌、沙发、电绝缘件。
5、拉挤成型(Pultrusion)(1)概要主要采用玻璃纤维无捻粗纱(使用前预先放置在纱架上)，它提供纵向(沿生产线方向)增强。
其它类型的增强有连续原丝毡、织物等，它们补充横向增强，表面毡则用于提高成品表面质量。
树脂中可加入填料，改进型材料性能(如阻燃)，并降低成本。
拉挤成型的程序是1)使玻璃纤维增强材料浸渍树脂；2)玻璃纤维预成型后进入加热模具内，进一步浸渍(挤胶)、基本树脂固化、复合材料定型；3)将型材按要求长度切断。
现在已有变截面的、长度方向呈弧型的拉挤制品成型技术。
拉挤成型将增强材料浸渍树脂有两种方式：胶槽浸渍法：通常采用此法，即将增强材料通过树脂槽浸胶，然后进入模具。
此法设备便宜作业性好，适于不饱和聚酯树脂，乙烯基酯树脂。
注入浸渍法：玻纤增强材料进入模具后，被注入模具内的树脂所浸渍。
此法适于凝胶时间短、粘度高、生产附产物的树脂基体，如酚醛、环氧、双马来酰亚胺树脂。
注入浸渍法/blog/static/114899002201011851232866/(2)原材料树脂：常用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂；纤维：拉挤用玻璃纤维无捻粗纱、连续毡、缝编毡、缝编复合毡、织物、玻纤表面毡、聚酯纤维表面毡等；芯材：一般不用，现有以PU发泡材料为芯材，外为连续拉挤框型型材，作为保温墙板的。
(3)典型产品建筑屋顶横梁、椽子、门窗框架型材、墙板、石油开采抽油杆、帐篷竿、梯子、桥梁、工具把、手机微波站罩壳、汽车板簧、传动轴、电缆管、光纤光缆芯、钓鱼竿、隔栅、汽车空调器罩、扩轨罩。
6、真空袋法法成型(Vacuum bag process)/blog/static/114899002201011851232866/真空袋法成示意图此法是手糊法与喷射法的延伸。
将手糊或喷射好的积层在树脂的A阶段与模具在一起，在积层上覆以橡胶袋，周边密封，在后用真空泵抽真空，积层从而受到不大于1个气压的压力，而被压实、成型。
(2)原材料树脂：主要采用环氧树脂、酚醛树脂。
不饱和聚酯树脂与乙烯基酯树脂则因真空泵将树脂中的苯乙烯(交联剂)过度抽出，可能会造成问题，故一般不用；纤维：同手糊法；芯材：任意。
(3)典型产品艇、赛车、芯材粘结、飞机鼻锥雷达罩、机翼、方向舵。
二、金属基复合材料成型加工技术金属基复合材料的成型加工技术因基体材料的不同而不同，一般有以下几种铸造方法：压力铸造法、机械搅拌法、喷射分散法、离心铸造法、中间合金法、涂覆铸造法、渗透铸造法。
喷射分散法：一般用于航空航天工业。
用粉末冶金工艺，铝和铝锂复合材料通过充填陶瓷颗粒可以提高强度、模量和耐热性。
Cospray工艺是在威尔士大学于1969年前推出的Cosprey工艺的基础上发展出来的。
后者是将熔融的铝喷到模板上，集聚沉积成锭块，而新工艺则可使整块锭的性能保持恒定。
通过对整个喷雾沉积过程进行控制，可以制造出具有均匀一致的显微结构的材料，并可使增强颗粒在铝复合材料中分布的均匀一致。
铸造凝固复合法是在基体处于熔融状态下进行的复合的方法，主要有铸造法、加压或非加压含浸法以及原生（in-situ）复合法。
粉末冶金复合法是颗粒强化复合材料的最常用的制备方法。
其工艺过程见图3-6。
搅拌法：通过高速旋转的搅拌使金属液产生漩涡，然后向旋涡中逐渐投入颗粒，使其分散。
三、陶瓷基复合材料加工技术纤维增强陶瓷基复合材料的性能取决于多种因素，故在实际中针对不同的材料的制作方法也会不同，成型技术的不断研究与改进正是为了能获得性能更为优良的材料。
目前采用的纤维增强陶瓷基复合材料的成型方法主要有以下几种：[1] 泥浆烧铸法：在陶瓷泥浆中把纤维分散，然后浇铸在石膏模型中。
[2] 热压烧结法：将长纤维切短，然后分散并与基体粉末混合，再用热压烧结的方法及可制得高性能的复合材料。
[3] 浸渍法：适用于长纤维。
首先把纤维编织成所需形状，然后用陶瓷泥浆浸渍，干燥后进行焙烧。
复合材料的应用福特公司所做的研究表明,复合材料可以将零部件的数量减为原来的80%,加工费用相对钢材降低60%,粘结费用相对焊接减少25%到40%。
日产布尔巴特汽车前端板,用钢板制造时由20多个零件组成,而用复合材料只需7个零件。
Audi 乘用车多功能支架、仪表板托架、座椅骨架、发动机护板、蓄电池托架均改用玻璃钢制造。
二、形状记忆合金形状记忆合金在室温下非常柔软，极易变形，具有形状记忆功能。
首先将其制成某一形状，并记住这一原始形状，然后施以变形呈另一形状，经加热再自行恢复到原来的形状，即所谓的形状记忆效应。
典型的形状记忆合金是Ni—Ti合金。