汽车常用金属材料基本知识、分类和应用
汽车车身常用材料性质
汽车车身常用材料
1.车身常用金属材料 车身上常用的金属材料有钢材、轻金属、其它有色金
属。 1.1车身用钢材 （1）热轧钢板 ：800°C以上状态轧制，主要用于车
身较厚件如车架和梁。 （2）冷轧钢板：将热轧钢板酸洗后，在常温状态由
轧机轧制。加工性好，表面美观，用于车身构件。 （3）优质碳素结构钢：硫、磷含量控制在0.04以下
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
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 。
目的在于：降低淬火钢的脆性，消除或减少内 应力，提高综合机械性能，稳定工作尺寸。
表面热处理
表面热处理包括表面淬火、渗碳等。 其目的是提高表面耐磨性和抗疲劳强度， 同时内部仍有足够的屈服强度和韧性。 渗碳是向低碳钢表面层渗入碳原子，使工件表面的 碳质量分数达到0.7%-1.05%渗碳后进行热处理以 提高硬度和耐磨度。
了解材料性能的目的是维修中正确合理的选择和使 用材料，达到提高维修质量、降低加工成本！
金属材料的物理性能
·密度：材料单位体积的质量 ·熔点：金属由固态熔化成液态时候的熔化温度 ·热膨胀性：固态金属热胀冷缩的性能 ·导热性：金属传递热量的能力 ·导电性：金属传导电流的能力 ·磁性：金属能导磁的性能，如被磁铁所吸引 ·耐磨性：金属在工作中承受磨损的耐久程度
材料的冲击韧性
有些机器零件在工作时，如齿轮换挡、设备起动、刹车等， 往往受到冲击负荷的作用；还有一些机器，如锻锤、冲床、凿 岩机、气动舂砂锤等，它们本身就是利用冲击能量来工作的。 金属抵抗冲击负荷的能力称为冲击韧性。例如：汽车悬挂机构 ，汽车起步、制动时会受到很大冲击；发动机活塞、连杆、活 塞销做功时冲击很大。
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。
汽车内外饰件常用材料资料
汽车内外饰件常用材料资料1.金属材料：金属材料常用于汽车车身和车架等结构部件。
铝合金是常见的金属材料，它具有轻质、高强度和抗腐蚀等优点，可以减少车辆的自重，提高燃油经济性和操控性能。
不锈钢也是常用的金属材料，它具有耐腐蚀性和机械强度高的特点，常用于制作车辆的排气管和进气管等部件。
2.塑料材料：塑料材料在汽车内外饰件中广泛应用。
ABS是常用的塑料材料，它具有优良的耐冲击性和刚度，常用于制作汽车的前保险杠、侧裙和内饰件。
PP是聚丙烯的缩写，具有良好的耐热性、耐腐蚀性和机械强度，常用于制作汽车的引擎罩和底盘防护板等部件。
PC是聚碳酸酯的缩写，具有优异的耐冲击性和透明性，常用于制作汽车的头灯罩和后视镜外壳等部件。
3.木材：木材在汽车内饰件中常用于装饰面板和方向盘等部件。
实木是一种常用的木材材料，它具有天然的美观性和纹理效果，能为车辆营造高级感和舒适感。
但实木容易受潮和变形，所以在车辆上较少直接使用实木材料。
目前，常用的是利用薄木材料进行车辆内饰的贴面加工，可以达到类似实木的效果，同时克服了实木的缺点。
4.皮革：皮革是汽车内饰件中常用的奢华材料，它具有柔软、富有质感和舒适的特点，能为车辆内部营造高级感和豪华感。
汽车座椅、方向盘和仪表台等部件常用皮革进行包裹。
目前，为了提高皮革材料的耐久性和质量稳定性，常常采用合成皮革或半合成皮革替代天然皮革。
这些材料的外观和触感与真皮接近，但价格较低，同时还具有更好的耐磨、抗污和防水性能。
5.织物：织物在汽车内饰件中主要用于座椅和车门板等部件。
织物具有柔软、透气和舒适的特点，可以提供良好的坐感和减震效果。
汽车织物通常采用化纤材料如尼龙和涤纶等，它们具有耐磨、耐褪色和易清洗的特点，适合长期使用。
此外，还有一种被称为Alcantara的材料，它是一种合成织物，具有类似皮革的外观和手感，常用于高端汽车的内饰件。
综上所述，汽车内外饰件常用材料具有各自的特点和应用。
金属材料提供了强度和耐腐蚀性能；塑料材料轻量化且可塑性好；木材和皮革提供了高级感和舒适感；而织物则提供了良好的坐感和透气性能。
项目二 汽车常用金属材料和非金属材料
金属材料的强度和刚度对汽车的动力性能至关重要。 高强度的材料能够支撑复杂的动力系统和传动系统，
确保发动机、变速器和底盘的性能。
非金属材料如塑料和复合材料的阻尼和减震性能有助 于吸收振动和噪音，提高驾驶的平稳性和舒适性，间
接影响动力性能。
材料对汽车经济性能的影响
01
金属和非金属材料的耐腐蚀性和抗老化性能直接影响汽车的使用寿命和维修成 本。耐腐蚀和抗老化的材料能够减少维修和更换部件的需求，降低总体拥有成 本。
项目二 汽车常用金属材料和非金 属材料
contents
目录
• 汽车常用金属材料 • 汽车常用非金属材料 • 金属与非金属材料的选用 • 汽车材料的发展趋势 • 材料对汽车性能的影响
01 汽车常用金属材料
钢铁材料
01
钢铁材料是汽车制造中应用最广泛的金属材料之一，主要用于制造汽 车车身、底盘、发动机等重要部件。
玻璃具有透明度高、化学稳定 性好、机械强度高等优点，能 够有效地保护乘员安全。
现代汽车玻璃材料主要包括钢 化玻璃和夹层玻璃，它们具有 良好的抗冲击性和安全性。
其他非金属材料
01
其他非金属材料包括陶瓷、复合 材料等，它们在汽车中也有广泛 的应用，如发动机部件、刹车片 等。
02
这些材料具有优异的性能，如高 强度、高耐磨性、高耐热性等， 能够提高汽车的安全性和可靠性 。
非金属材料的阻燃性和烟雾毒性也是汽车安全性能的重要考虑因素。阻燃材料能够降低火灾风险，而低 毒性的材料能够减少事故发生时对乘客和行人的健康危害。
金属和非金属材料的疲劳耐久性和耐腐蚀性对汽车的安全性能也有影响。疲劳耐久性差的材料容易在重 复应力下断裂，而耐腐蚀性差的材料容易生锈或剥落，影响结构的完整性和安全性。
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。
2第二章 汽车车身常用材料
四．金属的热处理
2．表面热处理
表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金 属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传人工件 内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上 给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表 面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源 有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
②碳素工具钢 碳素工具钢的含碳量在0.7％～1.4％。由于含碳量高，故硬度偏高， 但红硬性差。主要用于制造各种手工具，一般都需经热处理后才可使用。
③合金结构钢与合金工具钢 合金结构钢和合金工具钢的用途与碳素结构钢和碳素工具钢相仿， 但其性能优于碳素钢。如40号钢经调质其抗拉强度ασb<750MPa；而 40Cr钢经调质其强度ασb>1000MPa。调质后，在硬度相同的情况下， 40Cr钢的塑性和韧性均优于40号钢。
6．铝板类
常用钣金铝材有纯铝板和铝合金板两种。 （1）纯铝薄板 纯铝薄板是银白色的轻金属，熔点为660℃，密度为2.7g/cm3，并具 有良好的塑性、延展性、导电性、导热性和耐腐蚀性。一般用于制作耐 腐蚀容器、油桶和各种形状的拉伸件和压弯件。由于铝板的抗拉强度较 低，所以不宜制作承受大载荷的构件。
镀铅薄钢板也叫白铅板，它具有抗腐蚀性能强的特点，最适合做耐酸 容器。因铅有毒，所以镀铅薄钢板不能做食品容器和罐头盒，通常用它做 燃油箱、贮油容器及其他防腐蚀性零件，镀铅薄钢板又称热镀铅合金冷轧 碳素薄钢板，其规格见表2-6。
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。
汽车应用材料 常用金属材料及其应用共108页
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信பைடு நூலகம்人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
汽车工程材料详解
金属的导电性以银为最好，铜、铝次之，工业上常用铜、 铝及其合金作为导电材料。
（6）磁性
金属导磁的性能称为磁性。根据金属材料在磁场中受磁 化程度的不同，可分为铁磁材料、顺磁材料、抗磁材料3类。
铁磁材料能在外磁场中强烈地被磁化；顺磁材料只能在 外磁场中微弱地被磁化；抗磁材料能抗拒、削弱磁场对材料 本身的磁化作用。磁性材料是汽车上的电动机、仪表等电器 设备不可缺少的材料。
4.金属的机械性能 汽车用金属材料，最重要的性能是机械性能，它是衡量
金属材料的主要指标之一。
金属在一定温度条件下承受外力（载荷）作用时，抵抗 变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能。材料受载荷作 用后的变形可分为压缩、拉伸、剪切、扭转和弯曲等。
金属材料在不同载荷作用下的变形如图5-1所示。
图5-1 金属材料的变形
（2）可锻性
可锻性反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度。 例如，将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性
变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀 冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、 热变形时金属的流动性、导热性能等。一般来说，低碳钢具 有良好的可锻性，铸铁则较差。
（5）热处理性能
热处理性能是指金属材料适应各种热处理方法的能力， 主要指金属材料在热处理中的可淬硬性、淬透性、变形开裂 倾向、遇热敏感性、回火脆性倾向、冷脆性等。
金属材料的工艺性能对于机械零件加工工艺方法的选择 极为重要。例如，铸造性能和切削加工性能较好的灰口铸铁 可广泛应用于制造形状和尺寸较复杂的零件；压力加工性能 和焊接性能较好的低碳钢常用来制造外形较复杂的零部件 （如汽车车身、蒙皮等）。
汽车工程材料
5.1 汽车用金属材料
汽车材料6、7、8 金属材料
二. 合金钢
(一 )
概论
(二)
(三 )
合金结构钢
合金工具钢
(四 )
特殊性能钢
二. 合金钢
碳钢：价格低，但是，力学性能低，淬透性低， 回火抗力差，耐热、耐低温、耐蚀等特殊性能 差。
合金钢 ：在碳钢中加入某些合金元素,改善组织 与性能.(硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、 硼、铝、锆)
常见的合金元素及作用
（二）合金钢的分类及编号
２. 合金钢的编号
结构钢 —— 如 60Si2Mn ，w(C)=0.6% ， w(Si)=2% ，w(Mn)＜1.5%
工具钢、特殊性能钢 —— 如 9SiCr ，w(C)=0.9% ，w(Si)、w(Cr) 均＜1.5% , 而 CrWMn 中，w(C)＞ 1.0% 专用钢 —— 如，滚动轴承钢 GCr15， w(C)=1.0% ， w(Cr)=1.5% 高级优质钢 —— 如，20Cr2Ni4A
拉
化学成分 伸 试 验 冲击试验 GB700-79 标准 w( Si) w(S ) s , % w( P) 脱氧 屈服点s ，MPa 伸长率 牌号 等级 w(C) w( Mn) % % % 方法 V型冲 A 类钢 —— 保证力学性能， 钢材厚度 ( 直径 ) ， mm 钢材厚度 ( 直径 ), mm % % 抗拉 击功 不大于 牌 等 B 类钢 —— 保证化学成分， 化学成分和力学性能均须保证 强度 温度 (纵向 号 级 >40 >100 > >40 >100 > C 类钢 —— 保证化学成分及力学性能。 Q195 0.06-0.12 0.25-0.50 0.30 0.050 0.045 F,b,Z － ℃ b / J 16 ~60 ~150 150 16 ~60 ~150 150 Q215 A / BQ195 0.09-0.15 0.25-0.55 MPa 0.30 0.050 0.045 0.045 F,b,Z A1/； B1 不小于 不小于 不小于 Q215 A2 ； C2 Q235 A 0.14-0.22 0.30-0.65 0.30 0.050 0.045 F,b,Z Q195 － 195 － － 0.30-0.70 － 315-390 －；C3 － 0.045 － － A3 B Q235 0.12-0.20 0.30 33 0.045 F,b,Z － Q215 Q235 Q255 Q255 Q275 Q275 A/B 215 0.18 195 C Q255 1750.35-0.80 165 335-410 0.30 31 29；C4 27 A4 0.040 26 －/20 0.040 Z 0.035 －/20 TZ 21 0.045 0/-20 Z 19 －/20 0.045 Z 15 － D Q275 0.17 0.35-0.80 0.30 0.035 A/B C5 235 215 195 185 375-460 26 24 22 C/D A/ B 0.18-0.28 0.40-0.70 0.30 0.050 / 0.045 A/B 255 235 215 205 410-510 24 22 20 0.28-0.38 0.50-0.80 0.35 0.050 － 16 － 275 255 235 225 490-610 20 18
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• 洛氏硬度试验可以直接从刻度盘上读取硬度值；压痕小，可
测定成品及薄的工件；测试的硬度范围大，可以测从极软到极硬 的金属材料。但洛氏硬度测试压痕小，测量值有时不够准确，所 以，同一试样应测三点以上，取其平均值。
（三）塑性
• 塑性：材料在载荷作用下，产生塑性变形而不被破坏 （不断裂）的能力。 • 材料具有良好的塑性，有利于金属的冷冲压成型加工。 如汽车驾驶室外壳、车箱板、油箱等，在其成型过程中，若 金属材料塑性不好，则在成形时容易开裂。 • 衡量材料塑性好坏的指标是延长率和断面收缩率。 • 1. 延长率：是指金属试样进行拉伸试验被拉断后标距长 度的伸长量与原始标距长度之比值的百分比．用δ表示。 • 2. 断面收缩率：是指金属试样进行拉伸试验拉断处横截 面积缩小量与原始横截面积之比值的百分率。用ψ表示。
•
当HBS＜175时，σb≈0.36HBS。
•
当HBS＞175时，σb≈0.35HBS。
2.洛氏硬度
• 试验原理：洛氏硬度试验和布氏硬度试验同样采用压入 法测定硬度。两者的区别是洛氏硬度试验用的压头是一个 120o的圆锥形金钢石压头，施加相应载荷后，测定金属材料 压痕的深度，以压痕深度来表示硬度值。洛氏硬度用HRC表 示，如图14-4 所示。
• 衡定材料韧度的方法是：摆锤式一次能量冲击试验、 小能
汽车常用金属材料基本 知识、分类和应用
• 第一节 金属的性能
•
一、金属的机械性能
•
二、金属的物理、化学性能及工艺性能
• 第二节 汽车常用碳素钢、铸钢及其热处 理
•
一、碳素钢的基本知识
•
二、碳素钢在汽车中的应用
•
三、铸钢在汽车中的应用
•
四、钢的热处理
• 第三节 汽车常用合金钢
•
一、合金钢的基本知识
•
• 1. oe——弹性变形阶段 ：
• 2. es——微量塑性变形阶段 • 3. ss’——屈服阶段 • 4. s’b——大量塑性变形阶段 • 5. bk——颈缩阶段
• 可见，金属在外载作用下，
•变形有三个阶段：弹性变形、 •弹塑性变形和断裂。
• 注：只有塑性材料的塑性变形有五个阶段。
• 由上述各阶段的应力——应变关系，可以得出几个机械性
（四）韧度
• 冲击载荷：在汽车运行时，汽车的许多零件要受到一些突然 施加的外力作用。如发动机曲轴、弹簧钢板、大梁、前工字梁 等在汽车起动、制动及速度突然改变时，都会受到突然施加的 力作用。这种突然作用的力称为冲击载荷。
• 韧度：防止零件受冲击载荷作用而破坏的能力。 • 受冲击载荷作用的零件不仅要有较高的强度和一定的硬度， 还要有足够的冲击韧度，以防止零件受冲击载荷作用而破坏。
大部分汽车零件是由金属材料制造的，因此，汽车的 性能很大程度上决定于金属材料的性能。
一、金属的机械性能
•
载荷：或称为外力、负荷，分为拉力、压力、扭
矩等。
•
机械性能：是指金属材料受到各种不同性质载荷
的作用，所表现出的力学性能。它包括强度、塑性、
硬度、韧度和抗疲劳强度等性能指标。
（一）强度
• 强度：金属在载荷（外力）作用下，抵抗变形和不受损坏的 能力。 • 按载荷的不同强度分为抗拉、抗压、抗剪、抗扭、抗弯曲等 五种。 • 内力：金属内部原子阻止变形的抗力。其数值大小和外力相 等，方向相反。 • 应力：材料单位面积上的内力大小。 • 注：载荷类型不同，内力的表现形式也不同，因此金属强度 指标也不同。但实际应用中最为广泛的是拉伸强度指标，其它强 度指标与拉伸强度指标有一定的关系，知道拉伸强度就可以近似 地预测其它强度指标，而且测定金属拉伸强度的方法——拉伸试 验法也最为简单。
• 拉伸试验 ： • 试验准备：试验机、符合国家标准（GB 397——86）规定 要求的圆形拉伸试样，如图14-1所示。 • 试验时，将试样放到试验机上，匀速缓慢地向试样两端施 加轴向静拉力，直至拉断为止。 做出拉伸曲线图，又称为“应 力——应变曲线”，如图14-2所示。
•
• 拉伸曲线图的五个阶段：
（二）硬度：
• 硬度：金属表面上局部体积内抵抗塑性变形和破坏的能力。
• 硬度是金属材料的重要机械性能。虽然硬度与强度间没有严
格的对应关系，但可以通过大量实验数据找出粗略的换算关系。 而硬度试验设备简单，操作容易迅速，性能测试时又不损坏金 属零部件。所以，可以通过硬度试验检验工具和零件的质量。 • 硬度试验广泛应用的有布氏硬度和洛氏硬度试验方法。
二、合金结构钢及其在汽车中的应用
•
三、合金工具钢
•
四、特殊性能钢
第四节 汽车用铸铁
一、灰铸铁 二、可锻铸铁 三、球墨铸铁 四、合金铸铁
第五节 汽车用有色金属
一、铝及铝合金 二、铜及铜合金 三、轴承合金
第十四章 汽车常用金属材料
第一节 金属的性能
金属材料:以一种金属元素为基体，加入其它金属元素 或非金属元素而形成的具有金属特性的材料。
• 1. 布氏硬度
• 试验原理：用直径为D的淬硬圆钢球以规定的载荷FＰ压入被测 试材料表面，保持一定时间后，卸除载荷，测量被测材料的表面
压痕直径d和压痕球面积A，计算平均压力FＰ／A的大小作为材料
的布氏硬度指标，如图14-3所示。
• 布氏硬度试验时，钢球的直径Ｄ和载荷FＰ是根据被测试 材料的种类、性质和厚度，按国家标准（GB 231—84）的 规定选择，试验后用专门的刻度放大镜测出压痕直径d的大
能的强度指标： • 弹性极限σe——金属材料抵抗弹性变形的最大应力。 • 屈服极限（屈服强度）σs——金属材料抵抗塑性变形的应力。 • 强度极限（抗拉强度）σb——金属材料抵抗塑性变形不致断 裂的最大应力。 • 以上三个强度指标具有重要的实际意义。例如，汽车上许多 零件都不允许产生过量的塑性变形，象气缸盖螺栓，就是以屈 服极限为设计依据。强度极限也是设计零件时的主要依据之一。
小，再查布氏硬度值表即可得到布氏硬度值。布氏硬度用符
号HB表示，习惯不写单位。
• 布氏硬度只适用于硬度较低，尺寸较大的金属材料。广 泛应用于退火或调质后的钢件、灰口铸铁和有色金属等较软 的材料。
• 由于布氏硬度是材料局部范围抵抗变形的能力，所以布 氏硬度与材料的抗拉强度之间存在一定的换算关系，对一般 的碳钢有如下近似关系：