汽车材料的选材
汽车材料习题集及答案
汽车费料习题集及答案之南宫帮珍创作目录第一章金属资料的力学性能--------------------------------（3）第二章钢铁资料----------------------------------------------------------------（4）第三章有色金属及其合金---------------------------------（8）第四章非金属资料-------------------------------------------------------------（9）第五章汽车零件的选材------------------------------------------------------（11）第六章汽车燃料---------------------------------------------------------------（11）第七章车用润滑油及特种液------------------------------------------------（13）第八章汽车轮胎---------------------------------------------------------------（15）第九章汽车美容资料---------------------------------------------------------（16）习题答案------------------------------------------------------------------------（16）第一章金属资料的力学性能一、名词解释1.金属的使用性能：2.金属的工艺性能：3.金属的机械性能：4.应力：5.强度：6.屈服点：7.条件屈服点：8.抗拉强度：9.塑性：10硬度：11.冲击韧性：12.疲劳强度：二、填空题1.载荷是指。
载荷按其作用性质分歧一般可分为、和。
汽车顶棚类产品选材及工艺路线指南
缺点： VOC性能差、 产品的外观效果差， 工艺性
编布
定性好、质感好，与针刺无纺布相比耐久性、 耐清洁 压制成型。
差、易断、装配性能差。
离心玻璃棉主
性能、耐磨损性能好，较好的吸音性能。 缺点：成本较高。
②、成型区域场地面积约25m2～50m2。 ③、人员数量：6人
一般情况下不推荐使用这种材料结构的顶棚。
不同旦数的低弹丝做原料交织而成。
①、成型工艺：先烘烤基材，再将面料和基材一 优点：VOC性能好，声学性能、耐磨损性能、耐清
干法PU复合板 ②、无纺布+PU泡沫+经 优点：具有防潮、透气、无毒、耐腐蚀性、纵向尺寸稳 起冷模压制成型。
由PU、无纺布 编布
定性好、质感好，与针刺无纺布相比耐久性、 耐清洁 ②、成型区域场地面积约15m2～40m2。
1
热塑性材料。
热塑性复合板
③、无纺布+PU泡沫+针 针刺无纺布相比耐久性、耐清洁性能、耐磨损性能较 起冷模压制成型。
耐清洁性能、耐污性能优良。
材）
材料成本较 织布
高，耐潮湿、
好，较好的吸音性能。
②、成型区域场地面积约15m2～40m2。
缺点：刚性与湿法顶棚、麻纤维板为基材的顶棚相
阻燃、质量
缺点：成本较高。
性能、耐磨损性能好，较好的吸音性能。
③、人员数量：3人
略差。
缺点：成本较高。
PP玻纤板 属于热塑性材
不同旦数的低弹丝做原料交织而成。
将无纺布和基材部分一起热模压制成型，成型完 优点：隔热性能、VOC性、刚性、吸音性能、耐热 C307五门天
②、无纺布+PU泡沫+经 优点：具有防潮、透气、无毒、耐腐蚀性、纵向尺寸稳 成后在基板上喷胶后将经编布复合面料和基材一 性能好，耐磨损性能、耐清洁性能、耐污性能、优 窗顶棚、
汽车材料原理知识点总结
汽车材料原理知识点总结汽车是由许多不同材料组成的复杂系统，各种材料在汽车的结构、外观、性能、安全性能上都起着重要的作用。
汽车材料的选择和使用直接影响到汽车的质量、可靠性、耐用性和环保性能。
因此，汽车材料的原理和应用知识是汽车工程师和研发人员必须了解的重要内容。
汽车材料的种类汽车材料主要包括金属材料、非金属材料和复合材料。
其中，金属材料主要包括钢铁、铝、镁、钛、镍、铜等；非金属材料主要包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等；复合材料主要包括玻璃钢、碳纤维复合材料、铝-塑料复合材料等。
这些材料具有不同的物理、化学和机械性能，适用于不同的汽车零部件和结构件的制造。
金属材料金属材料是汽车制造中应用最广泛的材料之一。
在汽车结构件和动力总成中，广泛使用钢铁、铝合金、镁合金、钛合金等金属材料。
这些金属材料具有较高的强度、硬度、塑性和耐腐蚀性能，适用于汽车零部件的加工制造。
钢铁主要用于汽车车身、车架和部分结构件的制造；铝合金主要用于发动机、变速器、制动系统等动力总成部件的制造；镁合金和钛合金主要用于轻型化零部件和高强度结构件的制造。
非金属材料非金属材料在汽车制造中也起着重要的作用。
塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等非金属材料在汽车外观、内饰、密封、隔音、散热等方面都有广泛的应用。
塑料在汽车外观件、内饰件、管路件、散热件等方面具有轻质、成型性好、表面装饰性能好等特点；橡胶在汽车密封件、悬挂件、橡胶零件等方面具有较好的弹性、密封性和减震性能；陶瓷在汽车发动机、刹车系统、排气系统等方面具有耐高温、耐磨损、耐化学腐蚀等特点；玻璃在汽车前挡风玻璃、车窗玻璃、后视镜等方面具有透明性好、抗冲击性能好等特点。
复合材料随着汽车轻量化、高性能化、节能环保化的发展趋势，复合材料在汽车制造中的应用越来越广泛。
玻璃钢、碳纤维复合材料、铝-塑料复合材料等复合材料在汽车车身、内饰、动力总成等方面都有应用。
这些复合材料具有高强度、轻质、耐腐蚀、耐温、设计自由度大等特点，适合于汽车零部件的制造。
汽车零部件选材之PBT材料详解
汽车零部件选材之PBT材料详解
PBT材料是汽车零部件选材的重要选择。
PBT材料性能优良，具有优良韧性和抗疲劳性，耐热、耐候性好，电性能佳，吸水率低，对其进行增强、阻燃改性、可以显著提高其耐热性、模量、尺寸稳定性及阻燃性，在汽车领域广泛应用。
PBT材料在汽车领域的应用，包括电气部件例如点火分配器、保险丝盒和连接器，以及前照灯外壳、头灯挡板、窗支撑、门把手、刮水器电机外壳、中央锁部件、空气过滤器和传感器、燃油泵和供应组件和气囊组件等。
UL认证是PBT材料的重要认证，很多汽车零部件采购商在寻找PBT材料的时候要求PBT材料有UL认证，尤其是产品需要出口的。
聚赛龙PBT FR5330、PBTFRG30+、PBTFG430、PBT-FR2300、SELON PBTFR1300、PBTFG430-ALL等材料通过UL认证。
聚赛龙汽车用PBT材料
应用：车灯部件，耐水解汽车接插件
特点：突出的耐热性、可电镀性，耐水解等
典型牌号：SE3104、SE3015、SE3112B、SR3112B。
乘用汽车内饰材料发展趋势及选材方法
乘用汽车内饰材料的发展趋势及选材方法摘要：汽车时代已经到来，人们对汽车档次的追求是越来越高，汽车也为人类的出行提供了极大的便利。
关于乘用汽车内饰材料的功能以及选取方法也得到了人们的关注，科技的进步带来了信息化的时代，有机将现代化的信息系统和乘用汽车内饰材料的选取相结合，为内饰材料的发展提供了有利条件。
各种内饰材料的选取和评价方法极大满足了汽车客户的需求，提高了汽车内饰的质量。
本文基于对内饰材料的选取方法分析，对其发展趋势进行了展望。
关键词：乘用汽车；内饰材料；发展趋势；选取方法一、乘用汽车内饰材料的类型一般而言，乘用汽车内饰材料进行分类的标准不一样，得到的内饰材料的类型结果也是不一样的，内饰材料一般都是安装在乘用汽车的内部空间，汽车内部的空间已经成为了客户办公与生活一体化的空间，空间内含有的乘用汽车内饰件比较齐全，例如：仪表盘总成、座椅、扶手、地毯以及顶棚等各种部件，随着人们对汽车内饰材料功能需求的不断提高，又添加了较为先进的零部件，如安全气囊、空调系统、视听系统以及导航系统等。
一定的空间要装饰这么多零部件，对内饰材料的安装与选取方面技术含量要求也是很高的，因此其复杂性比较大，而且内饰材料涉及面也是比较广，大体上主要包括乘用汽车美容材料和乘用汽车工程材料。
如果是按照内饰材料的空间的位置与功能划分，又可以详细的划分为缓冲材料、面饰材料及以内饰件骨架材料这三大类。
对面饰材料和缓冲材料的功能而言，可以有效地吸音、减震、隔热以及装饰等功能，保证乘用汽车的舒适度。
主要的面饰材料有皮革、木材、纤维材料等几种材料。
对于内饰件骨架材料来说，主要的功能保障乘用汽车的安全驾驶，保障安全功能正常行使，如座椅的骨架除了采用传统的金属材料之外，还含有聚丙烯材料。
主要的目的就是减轻乘用汽车的质量，提高乘用汽车的使用性能。
主要包括的材料有金属材料、高分子材料等各种复合型的材料。
如果是按照内饰材料的物力和化学特性进行划分，内饰材料又可以划分为纺织纤维材料、皮革、玻璃、高分子材料等各种复合型的新兴材料。
汽车零件选材原则
汽车零件选材原则
汽车零件的选材原则主要包括以下几个方面：
1. 材料的机械性能：汽车零件需要承受各种力、压力和振动，因此选材时要考虑材料的强度、硬度、韧性和耐疲劳性等机械性能。
2. 材料的耐腐蚀性：汽车在使用过程中会接触到各种化学物质、湿气和盐雾等腐蚀性环境，因此需要选用具有良好耐腐蚀性的材料，以延长零件的使用寿命。
3. 材料的重量和密度：汽车需要在行驶过程中具有较低的油耗和较高的燃油效率，因此选材时要考虑材料的重量和密度，选择轻量化材料可以减轻整车重量，提高燃油经济性。
4. 材料的成本和可供性：汽车制造需要大量的零件，因此选材时要考虑材料的成本和可供性，选择成本低廉且容易获得的材料可以降低制造成本和零件供应风险。
5. 材料的可加工性：汽车零件需要经过加工和制造过程，因此选材时要考虑材料的可加工性，即材料是否易于加工和成型，是否能够满足零件的复杂形状和尺寸要求。
6. 材料的环境友好性：随着环保意识的提高，汽车制造越来越注重材料的环境友好性，选材时要考虑材料的可回收性、可再利用性和生命周期环境影响等因素。
汽车内饰材料范文
汽车内饰材料范文汽车内饰材料是指用于汽车内部装饰和保护的材料，包括座椅、仪表板、门板、顶棚等部位所使用的材料。
随着汽车行业的不断发展，人们对汽车内饰材料的舒适性、环保性和美观性等方面要求越来越高。
本文将介绍几种常见的汽车内饰材料。
首先，座椅是汽车内饰中最重要的部分之一，对乘坐舒适性和安全性起着至关重要的作用。
常见的座椅材料有真皮、合成皮革和织物等。
真皮座椅是最高档的选择，具有天然的呼吸性和舒适性，但价格较高。
合成皮革是一种人造材料，外观和手感接近真皮，同时具有耐磨和易清洁的特点。
织物座椅则更加经济实惠，但相对来说不够豪华。
其次，仪表板是汽车内饰中的重要组成部分，用于安放仪表、空调出风口等，并起到保护座椅和乘客的作用。
仪表板的材料通常有塑料、聚酯纤维等。
塑料仪表板具有轻质、耐磨、耐腐蚀等优点，广泛应用于汽车内饰制造中。
聚酯纤维仪表板是一种新型环保材料，具有良好的密度和耐光性能，同时也符合环保要求。
另外，门板是汽车内饰中常见的部分之一，用于安装车窗、音响等装置，并起到保护乘客的作用。
常见的门板材料有塑料、木材和天然纤维等。
塑料门板具有轻质、防水、耐用等特点，适合用于汽车内饰。
木材门板则给人一种高档豪华的感觉，但需要定期保养。
天然纤维门板是一种环保材料，具有良好的隔音和抗冲击性能。
此外，顶棚是汽车内饰中常见的部分之一，用于覆盖车顶，并起到隔音和保护乘客的作用。
顶棚的材料通常有织物、人造革和天然纤维等。
织物顶棚具有柔软舒适、隔音等特点，适用于中档和高档轿车。
人造革顶棚则具有耐用、易清洁等特点，适用于经济型轿车。
天然纤维顶棚是一种环保材料，具有很好的吸声效果，但价格较高。
最后，汽车内饰材料的选择还要考虑到安全性和环保性。
随着人们对汽车环保的要求日益增加，汽车内饰材料的环保性能也受到了重视。
为了减少VOC（有机挥发物）的排放，使用环保型汽车内饰材料也成为了一种趋势。
例如，许多汽车内饰材料采用了低挥发性的胶粘剂和染料，以减少对人体的危害。
4学习单元四 认识汽车典型零部件的选材
变形 老化
小组讨论
试分析发动机气缸体的损伤形式及原因。
气缸体与气缸盖的主要损伤形式有裂纹、磨损和变形等。 1．气缸体与气缸盖产生裂纹的原因：1）振动： 2）热裂： 3）冷 裂： 4）镶套：5）装配： 2．气缸体与气缸盖的变形的原因 1）折装不当： 2）曲轴轴承座孔同轴度偏差增大，或是受到整个气缸体变形的影响 ； 3）曲轴轴承座孔处厚薄不均，铸造后残余应力不均衡，在使用中引 起变形。 3．气缸磨损的原因：润滑不良、高温、高压、交变负荷和腐蚀性物 质等原因
二、 失效式
1、 定义
失效模式：失效所表现出的形式。汽车零部件失效方式有磨损、疲劳断裂、变形、 腐蚀及老化等五类。一个零件可能同时存在几种失效模式或失效机理。
2、 零件失效的基本原因
基本 原因 主要内容 应用举例 曲柄连杆机构在承受气体压力过程中，各零件承受扭转、压缩、弯曲载荷及其应力作用；齿轮轮 齿根部所承受的弯曲载荷及表面承受的接触载荷等；绝大多数汽车零件是在动态应力作用下工作 的。 汽车零件在不同的环境介质和不同的工作温度作用下，可能引起腐蚀磨损、磨料磨损以及热应力 引起的热变形、热膨胀、热疲劳等失效，还可能造成材料的脆化，高分子材料的老化等。 轴的台阶处直角过渡、过小的圆角半径、尖锐的棱边等造成应力集中；花键、键槽、油孔、销钉 孔等处，设计时没有考虑到这些形状对截面的削弱和应力集中问题，或位置安排不妥当。 制动蹄片材料热稳定系数不好；产生裂纹、高残余内应力、表面质量不良。
零件的受力状况 工作 条件 工作环境
设计不合理 设计 制造 选材不合理、制造 工艺过程中操作不 合理 使用、维修
使用 维修
汽车超载、润滑不良，频繁低温冷启动；破坏装配位置，改变装配精度。
二、 失效模式
3、汽车零件失效分类：
汽车材料选型设计规程(4篇)
汽车材料选型设计规程是指在汽车设计和制造过程中，选择合适的材料并进行设计的一套规范和原则。
以下是一些常见的汽车材料选型设计规程：1. 强度要求：根据汽车的使用需求和预期承载的负荷，选择材料的强度和刚度。
常见的材料包括钢铁、铝合金和复合材料等。
2. 轻量化设计：轻量化是现代汽车设计的重要趋势，可以通过选用更轻的材料来减少整车重量，提高燃油效率。
其中，铝合金、高强度钢等轻量材料被广泛应用于汽车制造中。
3. 耐腐蚀性：汽车在不同的环境和气候条件下运行，需要选择材料具有良好的耐腐蚀性能。
一些材料如不锈钢、镀锌钢等具有较好的耐腐蚀性能。
4. 安全性：汽车设计中需要考虑车辆的安全性，特别是在碰撞事故中保护乘客的安全。
选用高强度材料和具有良好韧性的材料可以提高汽车的安全性能。
5. 制造成本：材料的选用还需要考虑制造成本的因素，包括材料的价格、可加工性、可再利用性等。
选用成本适中且易于加工的材料可以满足制造的需求。
6. 可持续性：在材料选型和设计中，越来越多的考虑到材料的可持续性，包括材料的再生利用、能源消耗、环境影响等因素。
选用可回收和可再利用的材料，降低环境负荷，是可持续发展的追求。
总之，汽车材料选型设计规程需要综合考虑车辆的功能需求、安全性、经济性、环境影响等方面，选择适合的材料进行设计。
汽车材料选型设计规程（2）汽车材料选型设计是指在汽车设计过程中，根据汽车的性能要求和使用环境，选择合适的材料进行汽车的各个部件的设计。
合理选材可以保证汽车的性能和安全，提高汽车的可靠性和使用寿命。
本文将介绍汽车材料选型设计的规程和步骤，并对常用的汽车材料进行简要介绍。
一、汽车材料选型设计的规程汽车材料选型设计的规程可以分为以下几个步骤：1.明确汽车的性能要求在进行汽车材料选型设计之前，首先需要明确汽车的性能要求。
包括汽车的载重能力、安全性、燃油经济性、舒适性等方面的要求。
同时还需要考虑汽车的使用环境，包括极端温度、湿度、腐蚀性环境等。
27 汽车材料 教案：汽车典型零件的选材——选材概述
《汽车材料》教案任课教师：课程名称：课程代码：上课班级：专业：总学时：周学时：学期：202 ～202 学年第学期汽车材料教案主要教育教学目标一、知识目标1. 能说出汽车零件失效的原因及选材的原则和方法；2. 能概述汽车齿轮工作条件、性能要求及热处理工艺；3. 能概述汽车轴类零件工作条件、性能要求及热处理工艺；4. 能概述汽车弹簧工作条件、性能要求及热处理工艺；5. 能概述汽车箱体类零件工作条件、性能要求及热处理工艺；6. 能概述汽车车身冲压零件工作条件、性能要求及热处理工艺；7. 能概述汽车其他零件工作条件、性能要求及热处理工艺；二、能力目标1. 具有根据使用要求初步选材的能力；2. 具有分析汽车零件在不同工作条件下对性能要求的能力；3. 具有根据汽车零件的工作条件和性能要求，进行选材和分析其加工工艺的能力。
三、素质目标1. 培养严谨的工作态度、责任心；2. 培养吃苦耐劳的精神；3. 培养能运用所学知识解决实际问题的能力。
教学活动过程一、组织教学二、复习前课知识1、滚动轴承钢的分类及牌号；2、滚动轴承钢的性能要求。
三、导入新课汽车制造过程中，从设计新产品、改造老产品，到维修、更换零件，都会涉及到零件的选材、热处理工艺的确定和热处理工序安排等问题，那我们如何来进行汽车零件的选材呢？导出：四、新授课第一节汽车典型零件的选材——选材概述点名，记考勤（1min）教师提问引导学生回答（2 min ）一、零件的失效1、失效失效：当零件由于某种原因而丧失某种功能，即失效。
例：齿轮磨损、主轴变形、弹簧无弹性等。
零件失效，会带来很大的危害，甚至严重的事故。
2、失效形式（1）破坏失效——零件完全断裂而无法工作的失效。
（2）损伤严重失效——零件的变形超过了允许范围而造成的失效。
（3）不能达到满意的效果——指表面磨损、腐蚀、疲劳等。
刀具变钝、齿面点蚀、金属表面生锈等。
某载货汽车车架纵梁在恶劣工况发生疲劳断裂某载货汽车货箱举升油缸支座发生疲劳断裂3、、失效的原因（1）设计不合理:结构形状设计不合理；计算错误、工作条件估计错误。
汽车主要零部件材料的选用方法分析
AUTO PARTS | 汽车零部件汽车主要零部件材料的选用方法分析朱晓华北京北汽模塑科技有限公司 北京市 102606摘 要： 材料的不断革新是汽车制造业技术进步中最为显著的一项内容，尤其是汽车零部件的选择，直接关系着汽车的耐用性和安全性。
本文对汽车零部件材料的选择方法进行分析，并对汽车齿轮类和轴类零件材料的选择方法进行较为详细论述，通过零部件的具体性能选择合适的材料有助于提升汽车可靠性能。
关键词：零部件；选用；汽车汽车制造、汽车运行和汽车美容都离不开材料。
材料是汽车工业发展的重要基础。
据统计，世界上每年钢材产量的1/4，橡胶产量的1/2，以及石油产量的1/2均被用于汽车及相关工业[1]。
在进行汽车零件的材料选择时，只有做到合理选择，在工作时最大化发挥使其效能，保证汽车的耐用性能，零件的加工工艺性能和经济性会更优越，并保障环境不被污染。
本文将对汽车主要零部件的材料选择的方法、步骤，以实例方式具体的分析了汽车主要零部件材料的选用方面内容。
1 汽车零件材料选择的方法和步骤1.1 按照材料使用性能选择对零件的工作条件进行分析，保证其使用性能可以发挥出来，对零件的工作条件分析后确定零件具体的使用性能。
比如当零件静载的时候，使用性能表现为材料抵抗弹性或塑性变形能力。
如果是交变载荷状态下，使用性能则以疲劳抗力为主。
1.2 通过失效分析来确定零件的使用性能汽车零件应该具有在特定温度下，承受一定载荷状态下保持自身自身几何形态和尺寸的能力，可以使得汽车完成限度之内的机械运动，将力和能量等传递下去。
如果汽车零件超过设计的要求时便会发生失效。
按照汽车零件可以承受的载荷类型及外部各种条件，汽车零件时效可分为3个大类：①零件表面损伤失效；②断裂失效；③过量变形失效。
失效分析的基本步骤是[2-3]：（1）对发生失效的零件及残骸进行统一收集并拍照记录，寻找零件失效发生的部位，在这个部位取样。
（2）对失效零件的资料进行详细整理和分析，如设计图样、实际加工工艺过程及尺寸、使用情况等，对失效零件从设计、加工、使用各方面进行全面分析。
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；
汽车材料是什么
汽车材料是什么汽车作为现代交通工具的重要组成部分，其材料的选择对于汽车的性能、安全性以及环保性都有着至关重要的影响。
那么，汽车材料究竟是什么呢？首先，汽车的车身材料是汽车材料的重要组成部分。
传统的汽车车身材料主要包括钢铁、铝合金等金属材料。
钢铁具有优良的强度和韧性，能够为汽车提供良好的抗压性能，而铝合金则具有较轻的重量和良好的耐腐蚀性能，能够有效降低汽车的整体重量，提高燃油经济性。
近年来，随着碳纤维复合材料等新型材料的应用，汽车车身材料的选择更加多样化，能够在保证车身强度的同时实现轻量化设计，提高汽车的整体性能。
其次，汽车的发动机材料也是至关重要的。
发动机是汽车的心脏，其材料的选择直接影响着汽车的动力性能和燃油经济性。
传统的汽车发动机主要采用铸铁、铝合金等金属材料，这些材料具有良好的热传导性能和机械性能，能够满足发动机的工作要求。
随着汽车发动机技术的不断发展，新型材料如镍基高温合金、陶瓷复合材料等也开始应用于发动机的制造中，能够提高发动机的工作温度和工作效率，实现更加清洁、高效的燃烧过程。
此外，汽车的内饰材料也是汽车材料的重要组成部分。
汽车内饰材料主要包括塑料、皮革、木材等材料。
这些材料不仅影响着汽车的舒适性和豪华感，还直接关系到汽车的安全性和环保性。
优质的内饰材料能够有效减少汽车内部的挥发性有机物排放，提高汽车内部空气质量，保障驾乘人员的健康。
同时，合理选择内饰材料也能够提高汽车的安全性能，减少碰撞时对驾乘人员的伤害。
综上所述，汽车材料的选择对于汽车的性能、安全性以及环保性都有着重要的影响。
随着汽车技术的不断发展，新型材料的应用将进一步推动汽车的轻量化设计、高效动力技术以及智能化制造，为汽车行业的可持续发展注入新的活力。
因此，汽车制造企业应当在材料选择上不断进行创新，推动汽车材料的发展，为消费者提供更加安全、环保、高效的汽车产品。
《汽车材料》第四章 典型汽车零件材料
§4-3 汽车零件选材与工艺
汽车主要结构可分为四部分： 1、发动机和传动系统零件的选材
这部分包括的零件相当多。发动机提供动力，由缸体、缸盖、连杆 、活塞、曲轴以及润滑、冷却、配气、燃料供给等系统组成。
2、底盘
底盘包括传动系（离合器、变速箱、后桥等）、行驶系（车架、车 轮等）、转向系（方向盘、转向蜗杆等）和制动系（油泵或气泵、刹车 片等）。
四、环境与资源原则
环境与资源原则—— 贯穿材料生产、使用、废弃 的全过程。 １、减少材料使用量、延长零件寿命、材料再利 用。 ２、环境污染小废气排放少材料回收及降解。
§4-2 零件的失效
任何零件或部件使用一段时间后都要损伤或损 坏，其损伤的程度有三种情况： 1.零件彻底破坏，不能再使用；如轴断裂。 2．严重损伤继续使用不安全；如有裂纹产生、表 面磨损。 3．虽然还能安全工作，但已达不到预定的作用。 只要发生上面情况中的任何一种都可以认为零 件已经失效。对机器零件或部件进行失效分析的 目的就是要找出零件破坏的原因，并且提出相应 的改进措施。失效分析的结果对于零件的设计、 选材、加工及使用都具有很大的指导意义。
三、材料的经济性能
在满足零件使用性能和质量的前提下，应注意材料的经济性。每 台机器产品成本的高低是劳动生产率和重要标志。产品的成本主要包 括：原料成本、加工费用、成品率以及生产管理费用等。对设计选材 来说，保证经济性的前提是准确的计算，按零件使用的受力、温度、 耐腐蚀等条件来选用适合的材料，而不是单纯追求某一项指标，能用 碳钢的不用合金钢；能用低合金钢的，不用高合金钢；能用普通钢的 不用不锈耐热钢。这对批量大的零件来说就显得更重要。另外，还应 从材料的加工费用来考虑，尽量采用无切屑或少切屑新工艺(如精铸 、精锻等新工艺) 在选用代用材料时，一般应考虑原用材料的要求及具体零件的使 用条件和对寿命的要求。不可盲目选用更高一级的材料或简单地以优 代劣，以保证选用材料的经济性。此外，还应考虑零件的寿命及维修 费，若选用新材料还要考虑研究试验费。
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汽车应用材料 第一章
4、环境与资源原则
—— 贯穿材料生产、使用、废弃的全过程 １)减少材料使 用量、延长零 件寿命、材料 再利用。 ２)环境污染小 废气排放少 材料回收及降解
重要金属的世界储量
储量（106t） Fe Al Cu Zn Mo Ag Cr Ti 1×106 1170 308 123 5.4 0.2 775 147 可用年数 109 35 24 18 36 14 112 51 41.0 再生率(%) 31.7 16.9 40.9 21.2
汽车应用材料 第一章
三、汽车零件的选材
选材方法与步骤
1）周密分析零件的工作特性和使用条件。找出主要损坏 形式，提出主要抗力指标，如表1-6所示。 2)根据零件的工作条件，提出必要的设计制造技术条件。 3）根据所提出的技术条件、要求，结合考虑工艺性、经 济性，对材料进行预选择.(可以通过与相类似机器零 件的比较和已有的实践经验的判断，或者通过各种材 料选用手册来进行选择).
提高轮齿抗折断能力的措施之一： 对轮齿进行表面处理以提高齿面硬 度。
汽车应用材料 第一章
齿轮常见的失效形式:
2.齿面磨损：灰尘、砂粒、金属微粒等落入轮齿间，会使齿 面间产生摩擦磨损。严重时会因齿面减薄过多而折断。磨损 是开式传动的主要失效形式。
主要措施：采用闭式传动；提高齿面硬度；降低齿面粗糙 度；采用清洁的润滑油。 汽车应用材料 第一章
汽车应用材料 第一章
图1-12
零件的一般选材步骤
汽车应用材料 第一章
第四章 零件材料的选用
学习目标: 认识零件失效形式，掌握选材的一般 原则和方法，典型零件的选材分析 学习内容: 1. 零件的失效形式 2 . 零件的选材原则
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一.零件的失效形式
失效的概念: 零件由于某种原因而丧失原设计所规定的功能。 完全破坏 严重损坏 未达功能要求（安全工作）
包括
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一.零件的失效形式
(一)零件常见的失效形式
过量变形失效——弹变、塑变、蠕变
断裂失效——过载断裂，疲劳断裂
表面损伤失效——磨损，点蚀、胶合
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齿轮常见的失效形式:
1.轮齿折断 ：轮齿象一个悬臂梁，受载后齿根部 产生的 弯曲应力最大。当该应力值超过材料的弯曲疲劳极限时， 齿根处产生疲劳裂纹，并不断扩展成轮齿折断。
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1. 材料的使用性能 —— 首要原则
１)零件的工作条件和失效形式 零件失效的原因 —— 设计、材料、加工、安装和使用。
工作条件 零件 螺栓 传动轴 传动齿轮 弹簧 应力 种类 拉、剪 弯、扭 压、弯 扭、弯 载荷 性质 静载 循环 冲击 循环 冲击 交变 冲击 受载 状态 -轴颈 摩擦 摩擦 振动 振动 常见失效形式 过量变形，断裂 疲劳断裂，过量变 形，轴颈磨损 断齿，磨损， 疲劳断裂，接触疲 劳 弹性失稳， 疲劳破坏 性能要求 强度，塑性 综合力学性能 表面高硬度及疲劳极 限，心部强度及韧性 弹性极限，屈强比 ，疲劳极限
3.齿面点蚀：轮齿工作面某一固定点 受到近似脉动的变应力作用，由于疲 劳而产生的麻点状剥蚀损伤的现象。 点蚀是闭式传动常见的失效形式。开 始齿轮由于磨损很少出现点蚀。点蚀 首先出现在节线附近。
主要措施：提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；增大润滑 油粘度；采用合理变位。 汽车应用材料 第一章
齿轮常见的失效形式:
１)产品成本分析
基本材料的成本（价格、利用率）—— 占总成本的30~70% 美元 / t 材 料 美元 / t 材料 制造（加工）成本 —— 约占零件成本的30% 26,000,000 900,000,000 铂 工业金刚石
19,100,000 硼―环氧树脂复合材料 金 加工成本 = 工具与设备费用 + 每件产品成本 × 生产批量 钨 钛合金 黄铜（型材） 铝合金（型材） 低碳钢（型材） 铸铁 硬质合金 26,000 10,190～12,720 1650～2336 2000～2440 440～480 260 66,000 碳纤维复材料 玻璃纤维复合材料 尼龙66 环氧树脂 天然橡胶 氧化铝 玻璃 330,000 200,000 2400～3300 3289 1650 1430 1100-1760 1500
4.齿面胶合：高速重载传动中，齿面间压力大，瞬时温度高， 润滑油模被破坏，齿面间会发生粘接在一起的现象，在轮齿 表面沿滑动方向出现条状伤痕，称为胶合。
防止胶合的措施：提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；增大 润滑油粘度；限制油温。 汽车应用材料 第一章
齿轮常见的失效形式
5.塑性变形：重载且摩擦力很大时，齿面较软的轮齿表面就 会沿摩擦力方向产生塑性变形。 主动齿轮齿面所受摩 擦力背离节线，齿面 在节线附近下凹；从 动齿轮齿面所受摩擦 力指向节线，齿面在 节线附近上凸。
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三、汽车零件的选材
选材方法与步骤:
4)预选方案材料进行计算，以确定是否能满足上述工 作条件要求。 5)二次（或最终）选择。选择方案可以是若干种方案。 6)通过实验室试验、台架试验和工艺性能试验，最终 确定合理选材方案。 7)最后，在中试生产的基础上，接受生产考验，以检 验选材的合理与否。
措施：提高齿面硬度；增大润滑油粘度。
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一.零件的失效形式
(二)失效原因
1.设计不合理 2.选材不合理 3.加工工艺不当 4.安装使用不正确
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二.
选材原则
选材的动机 —— 开发新产品、产品的改进和 更新换代。 选材原则——使用性能
工艺性能
经济性
环境与资源原则
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２)工作环境 —— 温度，介质（如腐蚀，摩擦）。 ３)特殊功能要求 —— 导电性、磁性、热膨胀性、比重、外观 等。 ４)性能要求的指标化 —— 如强硬度、塑韧性等的具体数值。 手册数据、经验公式的局限性 —— 力学性能与零件尺寸有 关 40钢不同尺寸毛坯的力学性能
热处理条件 毛坯尺寸/mm 5 850淬火 30 50 500回火 750 700 15 15 80 56 σ b / MPa 800 δ / % 16 AKU / J 120
100
600
13
40
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2、工艺性能 —— 铸、锻、焊、机加工、热处理
零件的加工工艺路线 一般零件 —— 毛坯 → 正火或退火 → 切削加工 轴、齿轮等——毛坯 → 预先热处理（正火、退火）→ 粗加工→ 最终热处理（淬火＋回火，时效，渗C等）→ 精加工
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3、经济性 —— 根本原则