汽车用金属材料
金属材料在汽车制造的应用
金属材料在汽车制造的应用随着现代工业的发展，汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而在汽车制造过程中，金属材料的应用起到了至关重要的作用。
本文将探讨金属材料在汽车制造中的应用，并分析其优势和挑战。
金属材料在汽车制造中被广泛应用于车身和结构部件。
由于金属具有优良的强度和刚性，能够承受车辆在行驶过程中的各种力和压力，因此被用作车身框架、车门、车顶等重要部件。
常见的金属材料包括钢铁、铝合金和镁合金等。
钢铁具有高强度和耐腐蚀性，被广泛用于汽车的车身制造；铝合金具有较低的密度和良好的可塑性，被用于制造车门和车顶等部件；镁合金则具有较低的密度和较高的强度，能够减轻整车重量，提高燃油经济性。
金属材料在汽车发动机制造中也占据重要地位。
发动机是汽车的核心部件，其工作要求材料具有高温和高压的耐受能力。
因此，发动机的缸体、曲轴、连杆等关键部件通常采用高温合金和耐磨材料制造。
高温合金具有良好的高温强度和抗氧化性能，能够承受发动机高温工况下的挑战；耐磨材料则具有优异的耐磨性和摩擦性能，能够提高发动机的工作效率和寿命。
金属材料还在汽车制动系统中发挥重要作用。
制动系统是汽车行驶安全的关键因素之一，而金属材料在制动系统的刹车盘和刹车片中扮演着重要角色。
刹车盘通常采用铸铁材料制造，具有良好的热传导性和耐磨性，能够快速散热并提供稳定的制动效果；刹车片则通常采用半金属材料，具有良好的摩擦性能和耐磨性，能够提供可靠的制动力和寿命。
金属材料还广泛应用于汽车悬挂系统和转向系统等重要部件。
悬挂系统是汽车的重要组成部分，决定了汽车的操控性和乘坐舒适性。
金属材料在悬挂系统的弹簧、减震器和控制臂等部件中起到了关键作用。
弹簧通常采用高强度钢材料制造，能够承受车辆的重量和路面不平导致的冲击；减震器则采用特殊的金属材料和液体，能够减少车辆颠簸和震动；控制臂则通常采用铝合金材料，具有较低的密度和较高的强度，能够减轻整车重量并提高悬挂系统的响应速度。
转向系统是汽车的操控装置，金属材料在转向系统的转向节、转向杆和转向机构等部件中起到了重要作用。
汽车钣金构建常用金属材料的种类
汽车钣金构建常用金属材料的种类汽车板金构件常用的金属材料是板材和型材，按其成分分为低碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及钢合金、铝及铝合金，按其断面形状分为钢板、钢管、型钢和钢丝四类。
(1)黑色金属钢板黑色金属钢板按其性质分为一般薄钢板、优质薄钢板和镀层薄钢板三种，按其轧制方法分为热轧钢板和冷轧钢板两种，按其厚度不同可分为薄钢板和厚钢板两种。
薄钢板薄钢板通常是指用冷轧或热轧方法生产厚度在4 mm以下的钢板。
按国家标准规定钢板，其厚度为0.2一4 mm,宽度为600-2 000 mm，长度为]200 - 6 000 mm.薄钢板是汽车扳金构件的主要材料。
①一般薄钢板和优质薄钢板这类板材是经冷轧或热轧获得的薄钢板.又称黑铁皮或黑铁板。
冷轧钢板具有较好的塑性和韧性，适宜弯曲延伸制成的凹凸型、曲面型、弧型等，不容易断裂。
热轧钢板塑性和强度适中，锤制凸凹形状其延仲性能较冷轧钢板差，容易开裂。
一般薄钢板中常用的有一般碳家钢薄钢板、低合金结构钢薄钢板、酸洗薄钢板等。
优质薄钢板中常用的有优质碳素钢薄钢板、合金结构钢薄钢板、不锈钢薄钢板、深冲压用冷轧薄钢板和搪瓷用热轧薄钢板等。
一般薄钢板和优质薄钢板有中等的抗拉强度，塑性较高，硬度较低，焊接性好。
因此活间这合成形加工工艺。
所以汽车上的驾驶室、油底壳、燃油箱、车厢等，都选择这两种材料制作。
同时，也合适于手工操作制作各种钣金构件及零件。
酸洗薄钢板常用于冲制器皿、铁箱柜等。
这种薄钢板的缺点是容易生锈。
②镀层薄钢板镀层(镇膜)薄钢板俗称白铁皮，是在冷轧或热轧薄钢板上镀一层有色金属(锌、锡、铅)膜而成。
按镀层不同分为:镀锌、镀锡和镀铅薄俐板三种。
被锌薄钢板也称白锌板，它具有杭腐蚀性好及表面美观的特征。
表面发白.主要有平光和花纹两种。
被锌薄钢板分为冷轧连续热坡锌钢板和单张热被锌薄钢板两种。
(2)有色金属板材有色金属板材是指除钢、铁以外的其他金属及其合金的板材。
外观大多具有不同色泽，物理、化学性能各有特点。
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
汽车材料的分类
汽车材料的分类汽车材料是指用于汽车制造的各种材料，通常包括金属材料、非金属材料和复合材料。
汽车制造涉及到多种材料，这些材料可以通过不同的方式进行分类。
一、金属材料金属材料广泛应用于汽车组件和部件的制造中，包括车身、发动机、底盘、悬挂、转向系统等。
金属材料可以分为铝合金、钢铁、镁合金等几个主要类别。
1. 钢铁钢铁是汽车制造中最常用的金属材料。
钢有优异的强度，刚性，耐磨损性和韧性，因此经常用于制造车身、底盘、车轮和其他部件。
钢铁可以根据成分分为低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等多种类型。
2. 铝合金铝合金是一种轻质材料，其密度比钢轻约1/3。
因此，铝合金的使用可显著减轻汽车重量，在提高燃油效率和安全性的同时，减少对环境的影响。
铝合金的使用范围包括车身板、发动机零件、转向系统和悬挂系统等。
3. 镁合金镁合金是一种更轻的材料，密度大约是铝的2/3。
镁合金优于铝合金在一些方面，如抗冲击性和耐高温性。
但镁合金的成本较高，限制了其在汽车制造中的广泛应用。
镁合金主要用于发动机部件、悬挂和制动系统等。
二、非金属材料汽车制造中还有一些非金属材料，包括橡胶、塑料、玻璃等。
主要应用于内饰、车窗、密封件、悬挂杆等。
1. 橡胶橡胶常用于汽车制造中的密封件、橡胶轮胎和悬挂组件等。
橡胶的耐热性、抗磨损性和弹性使其成为适用于汽车行业的材料。
2. 塑料塑料是轻质的非金属材料，可用于制造汽车车身和内饰件等。
塑料具有重量轻、耐腐蚀、维护成本低和可塑性强等优点。
同时，塑料具有良好的热稳定性，可以满足汽车制造中的高温和低温要求。
3. 玻璃玻璃是汽车制造中另一个常用的非金属材料。
玻璃广泛用于汽车的前、侧、后窗玻璃和汽车灯具。
不同类型的玻璃（如钢化玻璃、夹层玻璃）可实现不同的功能，如增加耐冲击性和安全性等。
三、复合材料汽车制造中的复合材料通常由两种或更多不同的材料组合而成。
根据成分不同，复合材料可以分为：纤维增强复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料等。
汽车金属材料应用
汽车金属材料应用汽车作为现代社会交通工具的重要组成部分，其安全、性能和环保等方面的要求也越来越高。
在汽车的制造和设计中，金属材料起着至关重要的作用。
本文将从汽车金属材料的种类、应用领域和优势等方面进行探讨。
一、汽车金属材料的种类汽车金属材料根据其性质和用途不同，可以分为以下几类：1. 钢铁材料：汽车制造中最常用的材料之一，例如碳钢、不锈钢和镀锌钢等。
钢铁材料具有强度高、耐磨损、耐腐蚀等优点，适用于车身、底盘等部件的制造。
2. 铝合金材料：铝合金材料具有密度低、强度高、导电性好等特点，广泛用于汽车制造中，例如车身板、车轮、发动机部件等。
铝合金的应用可以减轻汽车质量，提高燃油效率，降低废气排放。
3. 镁合金材料：镁合金材料具有轻巧、高强度、良好的耐腐蚀性等特点，在汽车制造中被广泛应用于发动机壳体、车身构件等部位。
4. 钛合金材料：钛合金材料具有高强度、耐磨损、耐腐蚀等特点，常用于高档汽车的制造，例如发动机、排气系统等。
钛合金虽然价格较高，但其优越的性能使得它在汽车制造中得到广泛应用。
二、汽车金属材料的应用领域1. 车身结构：汽车的车身结构对于安全和稳定性至关重要，钢铁材料和铝合金材料是常用的车身结构材料。
钢铁材料通常用于保证车身的高强度和刚性，而铝合金材料可以减轻车身重量，提高燃油效率。
2. 发动机部件：发动机作为汽车的“心脏”，需要承受高温和高压的环境。
因此，发动机部件通常采用耐高温、耐磨损的金属材料，例如铝合金和钛合金。
3. 底盘部件：底盘是汽车悬挂系统的重要组成部分，承受着车辆的荷载和震动。
为了确保底盘的强度和耐用性，常常选用高强度的钢铁材料。
4. 内饰装饰件：汽车内饰装饰件通常需要具有良好的外观质感和耐用性。
由于内饰装饰件不需要承受较大的荷载，因此一些轻巧的金属材料如铝合金、镁合金可以用于内饰装饰件的制造。
三、汽车金属材料的优势汽车金属材料相比于其他材料（如塑料、陶瓷）具有许多优势，主要包括以下几个方面：1. 强度和刚性：汽车金属材料通常具有较高的强度和刚性，能够有效抵抗碰撞和变形，提供良好的安全性能。
汽车材料数据汇总表
汽车材料数据汇总表1. 介绍本文档旨在汇总汽车材料的相关数据，包括但不限于汽车使用的金属材料、塑料材料、橡胶材料等。
通过整理这些数据，可以更好地了解汽车材料的性能和应用领域，帮助汽车制造商、供应商和消费者做出更准确的材料选择。
2. 金属材料数据汇总2.1 钢材钢材是汽车制造中最常用的金属材料之一。
以下是一些常见的钢材种类及其性能数据：钢材种类强度（MPa）密度（g/cm³）硬度（HB）熔点（℃）冷轧钢215-500 7.85 65-80 1538热轧钢215-500 7.85 65-80 1538不锈钢480-620 7.93 150-180 1398-1420高强度钢780-1000 7.85 250-300 1538低合金钢350-600 7.85 120-180 15382.2 铝材铝材是另一种常用的汽车金属材料，它具有较低的密度和良好的耐腐蚀性。
以下是一些常见的铝材种类及其性能数据：铝材种类强度（MPa）密度（g/cm³）硬度（HB）熔点（℃）1 系列铝合金90-100 2.70 33-36 658-6603 系列铝合金130-190 2.72 46-56 643-6575 系列铝合金200-300 2.70 65-75 660-6856 系列铝合金280-380 2.70 78-86 650-6607 系列铝合金320-430 2.70 95-105 650-6582.3 其他金属材料除了钢材和铝材，汽车还使用了一些其他金属材料，如铜、镁和钛等。
以下是一些常见的其他金属材料及其性能数据：铜•密度：8.96 g/cm³•抗拉强度：210-470 MPa•硬度：45-80 HB镁•密度：1.74 g/cm³•抗拉强度：140-320 MPa•硬度：35-120 HB钛•密度：4.5 g/cm³•抗拉强度：290-1380 MPa•硬度：120-430 HB3. 塑料材料数据汇总塑料材料在汽车制造中也扮演着重要的角色，它们具有良好的韧性、耐腐蚀性和低密度。
常见车身钢材的种类
常见车身钢材的种类车身钢材是指用于汽车车身的金属材料。
由于不同部位对材料的要求不同，因此车身钢材也有多种不同的种类。
下面将介绍几种常见的车身钢材。
1. 高强度钢高强度钢是一种具有较高屈服强度和抗拉强度的钢材。
在汽车制造中，高强度钢被广泛应用于车身结构的关键部位，如车顶、车门、底盘等。
高强度钢可以提高汽车的结构强度和刚度，同时减轻车身重量，提高燃油经济性和碰撞安全性能。
2. 超高强度钢超高强度钢是一种具有更高屈服强度和抗拉强度的钢材。
它通常用于汽车车身的保护部位，如车身柱、侧门梁等。
超高强度钢的使用可以提高汽车的抗碰撞能力，保护车内乘员的安全。
3. 不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的钢材。
在汽车制造中，不锈钢常用于外部装饰件、排气系统和零部件等。
不锈钢不容易生锈，能够保持车身的美观和耐用性。
4. 钢铝复合材料钢铝复合材料是由钢与铝两种金属材料通过冷轧、热轧等工艺复合而成的一种材料。
在汽车制造中，钢铝复合材料常用于车身结构的关键部位，如车顶、车门等。
钢铝复合材料既具有钢材的高强度和刚度，又具有铝材的轻量化特点，能够在保证车身强度的同时减轻车身重量。
5. 镀锌钢板镀锌钢板是一种将钢板表面镀上一层锌的材料。
在汽车制造中，镀锌钢板常用于车身的防腐处理。
镀锌钢板具有良好的防腐性能，能够延长车身的使用寿命。
6. 硅钢硅钢是一种具有高硬度和低磁导率的钢材。
在汽车制造中，硅钢常用于汽车发动机的磁性材料。
硅钢能够降低发动机的磁滞损耗，提高发动机的能效和动力性能。
7. 高铝钢高铝钢是一种含铝量较高的钢材。
在汽车制造中，高铝钢常用于车身结构的关键部位，如车顶、车门等。
高铝钢具有良好的抗腐蚀性能和可焊性，能够提高车身的耐久性和安全性能。
总结：车身钢材的种类有很多，每种材料都有其特定的应用领域和优势。
通过合理选择和使用车身钢材，可以提高汽车的结构强度、降低车身重量、提高燃油经济性和碰撞安全性能。
未来随着科技的进步，车身钢材将不断创新和发展，为汽车行业带来更多的可能性。
汽车行业常用材料_基础牌号
汽车行业常用材料_基础牌号金属材料是汽车行业中使用最广泛的材料之一、其中，钢材是最主要的金属材料，常用的基础牌号有：1.Q345B：广泛应用于车身结构和承载结构，具有强度高、可塑性好的特点。
2.SAPH440：用于汽车车身的高强度钢板，具有良好的成形性能和抗拉强度。
3.DP590：一种高强度双相钢，用于汽车的冲压件和车身结构。
4.HC340LA：一种高强度低合金钢，用于汽车主要结构件。
除了钢材，铝材也在汽车行业中得到广泛应用。
常用的铝材基础牌号包括：1.6061-T6：常用于汽车车身构件和底盘零部件，具有良好的强度和可加工性。
2.5052-H32：用于制造车身板件和外装件，具有优良的耐腐蚀性和抗风化性能。
3.6016-T4：一种高强度铝合金，用于汽车车身结构和车顶构件。
4.5754-H22：用于制造车身板和车架的优质铝合金。
塑料材料在汽车行业中的应用越来越广泛，主要用于车内饰件、灯具、仪表板等部件。
常用的塑料材料基础牌号包括：1.PC（聚碳酸酯）：具有优良的耐冲击性和透明性，常用于汽车灯具、仪表板等部件。
2.PP（聚丙烯）：具有良好的韧性和热封性能，常用于汽车内饰件、车身板件等部件。
3.PA（聚酰胺）：具有较高的强度和刚性，常用于汽车零部件的制造。
4.ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）：具有良好的耐冲击性和成型性，常用于汽车内饰件和外装件。
橡胶材料在汽车行业中主要用于密封件、减震器、轮胎等部位。
常用的橡胶材料基础牌号包括：1.NR（天然橡胶）：具有良好的抗撕裂性和抗磨性，常用于轮胎制造。
2.SBR（苯乙烯-丁二烯橡胶）：具有优良的耐磨损性和耐老化性能，常用于汽车轮胎的花纹层。
3.EPDM（乙烯-丙烯-橡胶）：具有良好的耐候性和耐高温性，适用于密封件和管道等部件。
4.CR（氯丁橡胶）：具有较高的耐油性和耐热性，常用于汽车密封件、橡胶管等。
总之，汽车行业常用的材料种类繁多，上面介绍的只是其中的一部分常用材料的基础牌号，随着汽车工业的发展，材料的种类和性能将会不断创新和改进。
汽车材料知识点总结
汽车材料知识点总结一、汽车金属材料1.1 钢材：汽车中使用的钢种类繁多，按其强度可分为普通钢、高强度钢和超高强度钢等。
其中，高强度钢能够减轻车身重量，提高汽车的燃油经济性和安全性。
1.2 铝合金：铝合金是轻量化的首选材料之一，汽车轻量化是当前汽车工程的一个重要发展方向，铝合金的应用将有效减轻汽车重量，提高燃油经济性。
1.3 镁合金：镁合金是轻量化材料的优秀代表，具有轻质、高比强度、耐热性等优点，适合用于汽车零部件的制造。
1.4 钛合金：钛合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，适合用于高端汽车零部件的制造，如发动机零部件、制动系统零部件等。
二、汽车塑料材料2.1 聚丙烯(PP)：聚丙烯具有优异的抗冲击性和耐化学腐蚀性，广泛应用于汽车内饰件、外饰件等零部件。
2.2 聚碳酸酯(PC)：聚碳酸酯具有优良的透明度和耐冲击性，适用于汽车车灯、后视镜外壳等透明零部件。
2.3 聚酰胺(PA)：聚酰胺具有良好的机械性能和耐磨性，适用于汽车传动系统、悬挂系统等零部件。
2.4 聚苯乙烯(PS)：聚苯乙烯具有优良的加工性和表面光泽，适用于汽车内饰件、包装件等零部件。
三、汽车橡胶材料3.1 橡胶密封件：汽车密封件主要采用氟橡胶、丁腈橡胶等材料，用于汽车发动机密封、悬挂系统密封、车门密封等。
3.2 橡胶减振件：汽车减振件主要采用丁腈橡胶、天然橡胶等材料，用于汽车悬挂系统、发动机悬置系统等。
3.3 橡胶管件：汽车水管、油管、气管等管件主要采用氯丁橡胶、氢化丁腈橡胶等材料。
四、汽车玻璃材料4.1 强化玻璃：在汽车行业应用最广泛的是强化玻璃，主要用于安全玻璃、挡风玻璃、车窗等。
4.2 复合材料玻璃：如夹层玻璃，主要用于车身结构的玻璃零部件。
五、汽车复合材料5.1 碳纤维复合材料：碳纤维具有极高的比强度和模量，用于汽车车身结构、悬挂系统等。
5.2 玻璃纤维复合材料：玻璃纤维复合材料具有良好的冲击吸收能力和成形性，用于汽车外饰件、包围件等。
汽车常用金属材料的应用
汽车常用金属材料的应用不可忽视的是钢材在汽车制造中的广泛应用。
钢材具有高强度、韧性好、耐磨损等特点，非常适合用于汽车车身和底盘的制造。
车身钢板通常采用高强度低合金钢板，能够提供足够的刚度和安全性。
底盘则常用碳素结构钢，能够承受较大的荷载和冲击力。
此外，汽车的各种零部件，如发动机支架、车轮、车门等也都需要使用钢材来提供稳固的支撑和保护。
铝合金是另一种常见的汽车金属材料。
相比于钢材，铝合金具有更轻、更耐腐蚀的特点。
因此，在汽车制造中，铝合金常用于制造车身结构的一些部件，如车门、车顶等。
铝合金车身的应用能够降低整车质量，提高燃油经济性和行驶性能。
此外，铝合金也常用于制造发动机部件，如缸体和曲轴箱，可以提高散热性能，降低发动机的重量。
除了钢材和铝合金，镁合金也在汽车制造中得到了广泛应用。
镁合金具有很高的强度和轻量化的特点，是一种具有很大潜力的材料。
在汽车制造中，镁合金常用于制造车身结构的一些零部件，如车顶、引擎盖等。
相比于铝合金，镁合金更轻，能够提高整车的燃油经济性。
此外，镁合金还能够提供良好的抗冲击性能，提高汽车的安全性能。
除了上述三种常见的金属材料，还有一些其他的金属材料也在汽车制造中得到了应用。
例如，铜合金常用于汽车的电气系统中，以提供良好的导电性能。
不锈钢常用于制造汽车的排气系统，以提供耐腐蚀性能。
钛合金则常用于制造高性能跑车和豪华车的零部件，以提供更高的强度和轻量化。
汽车制造中常用的金属材料有钢材、铝合金、镁合金等。
这些材料在汽车的车身、底盘和各种零部件中发挥着重要作用。
它们各自具有不同的特点，能够满足汽车制造对强度、耐腐蚀性、轻量化等方面的要求。
随着科技的不断发展，新型金属材料的应用也将不断涌现，为汽车制造带来更多的可能性。
金属材料在汽车上的应用
汽车应用材料 第二章
（二）汽车冷冲压零件用材 在汽车零件中，冷冲压零件种类繁多，约占 总零件数的50%～60%。汽车冷冲压零件的材料有 钢板和钢带，其中主要是钢板，包括热轧钢板和 冷轧钢板，如08、20、25和Q345等。
汽车应用材料 第二章
热轧钢板主要用来制造一些承受一定载荷的 结构件，如保险杠、刹车盘、纵梁等。这些零件 不仅要求钢板具有一定刚度、强度，而且还要具 有良好的冲压成型性能。冷轧钢板主要用来制造 一些形状复杂，受力不大的机器外壳、驾驶室、 轿车的车身等覆盖零件。这些零件对钢板的强度 要求不高，但却要求具有优良的表面质量和冲压 性能，以保证高的成品合格率。
汽车应用材料 第二章
3．活塞组 活塞、活塞销和活塞环等零件组成活塞组。 常用的活塞材料是铝硅合金，其性能特点是导热 性好、密度小、膨胀系数减小，耐磨性、耐蚀性、 硬度、刚度和强度提高。
汽车应用材料 第二章
汽车应用材料 第二章
活塞销材料一般用20、20Cr、20CrMnTi等低 碳、低碳合金钢，表面进行渗碳或碳氮共渗处理， 以满足材料外表面硬而耐磨、内部韧而耐冲击的 要求。
半轴 汽车半轴通常选用调质钢制造。中、小型汽 车的半轴一般用45钢、40Cr，而重型汽车则用 40MnB 、40CrNi或40CrMnMo等淬透性较高的合金钢 制造。半轴加工中常采用喷丸处理强化方法。
汽车应用材料 第二章
螺栓、铆钉等冷镦零件 常用的螺栓材料有10、15（木螺栓，铆钉）、 35(普通螺栓)、40Cr和15MnVB(重要螺栓)等。
汽车应用材料 第二章
4Cr10Si2Mo
碳 硅 锰 硫 磷 铬 镍 钼
C ：0.35～0.45 Si：1.90～2.60 Mn：≤0.70 S ：≤0.030 P ：0.035 Cr：9.00～10.50 Ni：≤0.60 Mo：0.70～0.90
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。
汽车中常用的金属材料
本章内容
一、金属材料的主要性能 二、汽车常用金属材料 三、汽车材料的热处理 四、汽车非金属材料
第二讲 汽车常用材料
❖碳素钢 ❖合金钢 ❖铸铁 ❖有色金属及合金 ❖非金属材料 ❖复合材料
一、碳钢
钢铁材料 以铁、碳为基础的铁碳合金。 碳素钢 碳的质量分数(含碳量)小于2.11％的 铁碳合金称为碳素钢。 铸铁 碳的质量分数大于2.11％、小于6.67 ％的铁碳合金为铸铁。
油
18Cr2Ni4W A
高
20Cr2Ni4A
0.13~0.19 W0.8~1.2 1.35~1.65 950 ／ 850 1180 835
4.0~4.5
空
0.17~0.23 0.30~0.60 1.25~1.65 880／ 780 1180 1080
3.25~理 渗碳 → 淬火 → 低温回火
15 、20钢:渗碳,表硬内韧,作凸轮、小齿轮、摩擦片、 活塞销、摇臂等
30~55钢:调质,综合机械性能好,制齿轮、连杆、轴类等 60~70钢,淬火,中回,制造弹性元件,如汽车气门弹簧.
（3）碳素工具钢的牌号、性能及用途 碳素工具钢的牌号由汉字“碳”的汉语拼音第一个字母 “T”加上阿拉伯数字组成，其数字表示钢中平均含碳量的 千分数。如：T8钢表示平均含碳量为0.8％的碳素工具钢。 若为高级优质碳素工具钢，则应在牌号后面标以字母A，如 T12A钢表示平均含碳量为1.2％的高级优质碳素工具钢。 碳素工具钢的含碳量在0.70％以上，硬度高，耐磨性好， 碳素工具钢都是优质钢或高级优质钢。碳素工具钢主要用于 制造刀具、模具和量具。
合金结构钢
类型： 合金工具钢
特殊性能钢
合金结构钢的牌号由两位数字＋元素符号（或汉
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。
汽车常用金属的种类
汽车常用金属的种类一、铁铁是汽车制造中最常用的金属之一。
它具有优良的强度和韧性，能够提供结构强度和安全性。
在汽车制造中，铁常用于车身框架、车身板材以及发动机零部件等方面。
铁的特点使得汽车能够承受各种外部冲击和振动，保障乘客的安全。
二、铝铝是另一种常用的汽车金属。
与铁相比，铝具有更低的密度和较高的强度，使得汽车更加轻便和节能。
铝可以用于制造车身板材、发动机零部件、车轮和悬挂系统等。
采用铝材料可以减轻汽车的整体重量，提高燃油效率，降低尾气排放，同时还能增加汽车的操控性和驾驶舒适性。
三、钢钢是一种重要的汽车金属，具有优异的强度和刚性。
在汽车制造中，钢常用于车身框架、车身板材、车轮和底盘等部件。
钢材可以提供良好的安全性和稳定性，能够抵抗撞击和扭曲，为乘客提供良好的保护。
同时，钢材也具有较低的成本和广泛的供应，使得它成为汽车制造的首选材料之一。
四、镁镁是一种轻质金属，具有较低的密度和较高的强度。
在汽车制造中，镁常用于制造发动机零部件、车轮和座椅框架等。
采用镁材料可以减轻汽车的重量，提高燃油效率，同时还能增加车辆的操控性和驾驶稳定性。
然而，镁的价格较高，加工难度较大，限制了其在汽车制造中的广泛应用。
五、铜铜是一种导电性能良好的金属，常用于汽车的电气系统和散热系统。
在汽车制造中，铜常用于制造电线、电缆和电子元件等。
铜的导电性能可以确保电气系统正常运行，铜的导热性能可以有效散热，保证发动机和其他关键部件的正常工作。
铜还具有较高的耐腐蚀性，能够提高汽车的使用寿命。
六、锌锌是一种常用的防腐蚀金属，常用于汽车的防腐蚀处理。
在汽车制造中，锌常用于镀锌处理，将锌层覆盖在铁和钢材表面，有效防止其被氧化和腐蚀。
锌的防腐蚀性能可以延长汽车的使用寿命，提高其耐久性和可靠性。
汽车常用的金属种类包括铁、铝、钢、镁、铜和锌等。
这些金属在汽车制造中扮演着重要的角色，它们能够提供结构强度、安全性、轻量化、节能环保以及防腐蚀等功能。
随着科技的发展和材料技术的改进，汽车制造中金属材料的应用也将不断创新和发展。
汽车机械基础汽车金属材料
2021/3/10
8
**合金结构钢
定义：在碳素结构钢的基础上加入合金元素而
得到的钢为合金结构钢
牌号：采用“两位数字+合金元素符号+数字” 的格式表示。例如：
思考：20CrMnTi 的含义
2021/3/10
9
按 性 能 分类 和 用 途 分
合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 滚动轴承钢
2021/3/10
以上为碳素结构钢及其在汽车上应用方面的部分内容
2021/3/10
7
2.合金钢及其在汽车上的应用
合金钢的分类 按用途分： a.低合金结构钢：主要用于制造工程结构的型钢和
钢筋。 b.合金结构钢：用于制造机械零件和工程构件**
c.合金工具钢：用于制造各种加工工具 d. 特殊性能钢：具有特殊性能的钢，如不锈钢
铝及其合金
非铁基金属材料
铜及其合金 轴承合金
2021/3/10
19
1. 铝及其合金
（1）铝：利用其良好的导热性能和抗腐蚀性，在
汽车上常用来制作散热和冷却装置
2021/3/10
散热器
蒸发器
20
（2）铝合金
铝合金分Al-Si系列、 AL-Cu系列、 Al-Mg和AI- Zn四种。 发动机部分汽缸体、气缸盖是铝铸件。常用用铝铸件的还有 曲轴箱、活塞、变速器壳体、发动机架等，其中活塞几乎 都用铝合金制造。
灰铸铁
铁
可锻铸铁
非 铁
球磨铸铁
基
铝及其合金
金
属
铜及其合金
材
料
轴承合金
低碳钢 中碳钢 高碳钢
2
1、非合金结构钢（碳含量＜2.11%） （1）普通碳素结构钢（普通碳素钢）
先进金属材料的类型及应用
先进金属材料的类型及应用先进金属材料是指具有特殊性能和广泛应用领域的金属材料。
它们往往具有优异的力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能等特殊性能，广泛应用于航空航天、汽车工业、电子工业、核工业、高速列车制造等领域。
以下将介绍几种常见的先进金属材料及其应用。
1. 高强度钢：高强度钢具有较高的屈服强度和抗拉强度。
它们可以用于汽车车身和发动机部件，提高车辆的结构刚度和安全性能。
由于高强度钢具有较低的密度，还可以降低车辆的自重，提高燃油经济性。
2. 钛合金：钛合金具有优良的机械性能和耐腐蚀性能，并且具有低密度、高比强度和良好的热传导性能。
因此，钛合金被广泛应用于航空航天领域，用于制造飞机发动机、航空器件和航天器构件。
此外，钛合金也用于医疗器械和人工关节等领域，因为它们具有良好的生物相容性。
3. 铝合金：铝合金具有较低的密度、良好的导热性和良好的加工性能。
它们被广泛应用于航空航天、汽车工业、船舶工业和建筑工业等领域。
例如，航空航天领域常使用铝合金制造飞机机身、机翼和发动机零部件；汽车工业常使用铝合金制造车身和发动机部件。
4. 镍基高温合金：镍基高温合金具有良好的高温强度、耐腐蚀性和抗氧化性能。
它们被广泛应用于航空航天和能源领域，用于制造航空发动机、燃气轮机、核电厂设备和石化设备等。
这些合金还可以用于制造高温工具和高温模具。
5. Mg-Li合金：Mg-Li合金具有低密度、高比强度和良好的抗腐蚀性能。
它们被广泛应用于航空航天领域，用于制造飞机结构件和航天器构件。
与传统的铝合金相比，Mg-Li合金具有更轻的重量和更高的强度，可以有效提高飞机的燃料经济性和载荷能力。
6. 超级合金：超级合金具有卓越的高温强度、抗氧化性能和耐腐蚀性能。
它们被广泛应用于航空航天、能源和化工领域，用于制造航空发动机、燃气轮机、核电厂设备和炼油装置等。
超级合金还可以用于制造高温工具和高温模具。
除了以上提到的金属材料，还有许多其他类型的先进金属材料，如复合材料、记忆合金等，它们在特定的领域具有特殊的应用价值。
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汽车用金属材料
三、高强度钢的简介
4、（HSLA）高强度低合金钢
低合金钢以热轧为主，通过Nb、Ti、V等（与C、N形成的）微合金，微合金 加 剧奥氏体中 的析出，通过晶间铁素体的诱导成核技术可以细化铁素体晶粒。微合金 不仅能够产生强烈的析出强化作用，而且能实现显著的晶粒细化。
例：在薄板坯浇注和轧制过程中，含Ti第二相的析出可分为以下阶段：①浇注和 冷却凝固阶段：出现TiN 和Ti4C2S2液析和固相析出；②均热阶段：TiN 和 Ti4C2S2 颗粒粗化；③连轧阶段：奥氏体中出现应变诱导TiC析出；④层流阶段：TiC相间析 出；⑤打卷阶段：铁素体中TiC过饱和析出。
宝钢B510L板在1993年推出后，以其高的尺寸精度、纯净度、稳定的性能迅速 地成为国内大梁钢板市场的龙头。 目前各大钢厂均能生产抗拉610Mpa大梁板，宝钢开发出780DP大梁板。
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汽车用金属材料
二、汽车钢板材料的应用状况
2、日本汽车钢板材料的应用状况
20世纪70年代，日本开始在汽车上应用高强度钢板，最早用于车身表面件，然 后才用到内部零件和结构件。目前日本悬架结构件和支撑件的强度已达8001000Mpa。
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汽车用金属材料
二、汽车钢板材料的应用状况
3、欧美汽车钢板材料的应用情况
瑞典SSAB公司开发出的DOMEX系列特高强度钢板，铁素体为主要基体， 含少量珠光体，晶粒细小（达到13级），其屈服强度达到600-700Mpa。用于卡 车的车尾保险板、纵梁、横梁、发动机悬置支架及轿车的保险杠、车门防撞梁 及座椅支架等零件。
2005 52.37
15.88
8.18 4.78 1.33 1.36
2006 53.12
15.54
7.55 4.82 1.56 1.25
2007 \
\
\
\
\
\
2008 54.4
18.0
7.0
5.6 2.7 1.3
2009 54.1
16.5
5.4
7.9 3.5 \
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中国汽车工业保持快速发展。2010年中国汽车产量和销售额均达到1800万 辆，居世界首位。同时，汽车用钢的研究和生产也取得了很大进步。最新统计数 字表明，2010年中国汽车用钢的产量大约为3800万吨。
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汽车用金属材料
四、先进高强度钢（AHSS）简介
2、相变诱导塑性（TransformationInducedPlastic简称TRIP）钢：
由复杂的铁素体、奥氏体、马式体组成的一种低碳高强度金属，应变诱 发残留奥氏体发生马氏体转变，马氏体相变时体积膨胀。对周围的铁素体发 生加工硬化、同时马氏体本身强度远高于奥氏体。实现高强度与延性的结合 。特别适合要求具有高的胀型情况。
各个阶段的析出对钢板性能有着多种影响。浇注液体中析出的大尺寸TiN对晶粒 细化和析出强化不产生影响。铸坯凝固后TiN和 Ti4C2S2可以在一定程度上细化晶粒， 但仅有很小的析出强化作用。在较低温度时，铁素体中TiC的相间析出和过饱和析出 都有显著的析出强化作用，是Ti微合金钢强度增加的主要来源。
工艺参数波动可能导致析出行为的变化，最终会导致产品性能的波动。现在已成 功研发Ti微合金钢薄板的浇注和轧制生产工艺和屈服强度为MPa –700MPa的高强度 和超高强度Ti微合金技术。
川崎制钢公司开发的TS980Mpa级高强度钢板（CHLY980），是以铁素体为主相 的复合组织钢板，目前已应用于挡泥板、冲击梁等要求高冲击安全性的零件。
日本NKK公司开发的热轧780Mpa级双相钢（DP钢）和贝氏体析出强化钢（PH钢 ），具有良好的成形性能和抗疲劳性能，光滑试样的疲劳强度分别达到600Mpa和 640Mpa。特别适合于制造卡车大梁。
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汽车用金属材料
三、高强度钢的简介
3、（BH）烘烤硬化钢
➢ 在冲压成形前具有较低的屈服强度和较好的成形性，通过冲压成形，产生应变强
化，随后油漆烘烤，产生烘烤硬化，从而得到冲压成形好、抗凹陷性能高的车身外 板。
➢应变强化在多数钢种产生，烘烤硬化需要一定的条件才能形成。 ➢烘烤硬化的条件：严格控制钢中固溶C量，通常控制在10X10-6~20X10-6的范围。 ➢涂装烘烤后(相当于170℃保温20MIN的热处理)硬化。 ➢原理：在170℃保温热处理 过程中，固溶C与位错发生交互作用，C原子在位错线 上聚集，形成Cotterll气团，使钢板屈服强度上升，产生人工应变时效硬化效应。 ➢硬化效应不能太高，一般BH值在40~60Mpa.太高会在常温下自然时效。成形性变 差。
2010 2009 净增量 年增长率，%
粗钢产量
62665 57356 5309 9.26
国内消耗总量
59939 57076 2863 5.02
优质钢的年产量（来自 9088 中国钢铁协会）
6765 2324 34.45
低合金钢
16567 14372 2195 15.27
合金钢
3225.6 2275.8 949.8 41.7
汽车用金属材料
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2020/11/23
汽车用金属材料
主要内容
概述 第一部分
汽车用钢板
一、汽车钢板材料的种类 二、汽车钢板材料的应用状况 三、高强度钢的简介 四、先进高强度钢简介 五、先进高强度钢的发展趋势
Contents
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汽车用金属材料
概述
2010 年和 2009 年钢产品比较（万吨）
➢屈服强度级别有220Mpa、 260Mpa、 280Mpa、 300Mpa. ➢主要用于车身外板，对抗凹陷性高的构件。
川崎制铁公司新开发的440MPA级涂装烘烤硬化型高强度热轧板，解决了高强度与高 成形性相矛盾的问题，不仅屈服强度上升，而且实现了原来BH钢板达不到的抗拉强 度的上升(由加工前的440MPA提高到加工后的500MPA)
➢高强度IF钢
使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时，拥有较高的强度，满足复杂形状轿车 冲压件性能要求。主要用于车身外板。
与IF钢相同，加入微合金化的Ti或Nb的基础上，通过固溶强化元素（P、Mn、B等 ）强度可以强化到440Mpa,其延伸率达到35%~40%
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汽车用金属材料
三、高强度钢的简介
Mn-Cr
340~440 340~590 390~590 490~590 390~1470 390~1470
Si-Mn
590~980
析出+组织强化
Mn-Si-Ti Mn-Si-Ti-Mo
780~1470
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一般特性
冲压用 一般加工用
深冲用
用途
一般加工用
一般加工用
DP高强钢 (低屈服比型) 高扩孔型，高延 伸型 高残留奥氏钢板 （TRIP钢） 超高强钢板
年份 建造（建筑） 机械制造 轻工业 汽车 造船 集装箱
2001 59.02
15.63
12.65 4.12 1.29 1.06
2002 55.00
15.03
10.36 3.76 1.15 0.92
2003 52.35
15.51
9.11 4.69 1.08 1.38
2004 55.19
16.28
9.12 4.69 1.32 1.31
低合金高强度钢，用于汽车纵梁板、耐磨罐体板、防弹板等。
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汽车用金属材料
四、先进高强度钢（AHSS）简介
1、双相（Dual-Phase简称DP）钢：
从20世纪70年代发展起来的，由铁素体和马氏体组成，低碳冷成形高强度钢板、 低的屈服强度，高的初始加工硬化率，高成形性钢。 一般用于需高强度、高的抗碰撞吸收能且成形要求也较严格的汽车零件，如车轮、 保险杠、悬挂系统及其加强件等，随着钢种性能和成型技术的进步，双相钢也被用 在汽车的内外板等零件上。
固溶强化 （极低碳系）
析出强化
固溶+析出强化
组织强化（马氏体 系）(M+B系)
组织强化（贝氏体 系）
组织强化（残留γ型）
P P-Mn Si-Mn P-Mn Mn-P-Ti Mn-P-Ti,Nb
Mn- Nb Si-Mn-Nb
Mn-Ti;Si-Mn-P-Nb ； Cu,Ti
Mn-Si;Mn-Si-P Mn-Cr;Si-Mn-Nb
武钢生产的T52L含Ti大梁钢板主要用于东风汽车纵梁。武钢在生产含Ti钢方面 具有丰富经验，由于Ti可控制硫化物夹杂的形态及分布，并可改善钢板的焊接性 能，因此一旦含Ti钢板的性能波动得到控制，含Ti钢板比含Nb、V钢板更具优势。
攀钢利用钒资源丰富的优势，开拓了以钒作为微合金元素在生产汽车大梁钢 板上的应用，其产品在东风汽车(集团)公司和第一汽车(集团)公司的使用情况较好。
通用汽车公司和福特汽车公司用双相钢制造轮辐，除重量减轻11%外，疲劳寿 命也达到普碳钢的2倍。
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汽车用金属材料
三、高强度钢的简介
1、IF钢（无间隙原子钢）
➢ 超深冲IF钢： 在含碳量小于0.01%的超低碳钢中，加入Ti或Nb,使钢中的C、N完全被固定成碳
、氮化合物，从而使钢中无间隙原子存在，得到较纯净的铁素体，改善钢板深冲特 性。材料延伸率能达到40%~50%。用于高成型零部件。
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汽车用金属材料
一、汽车钢板材料的种类
1、汽车钢板材料的种类
汽车用钢板从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板
强度角度可划分为：
➢普通钢板（软钢板）---
≤210Mpa
➢低合金高强度钢板（HSLA）--
＞210Mpa ≤550 Mpa
➢普通高强度钢板（高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等） ＞210Mpa ≤550 Mpa