第十章汽车机械基础

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自润滑性好,不吸水,摩擦系数小,可在- 195~250℃使用,但价格较高。用于耐蚀、减 摩、耐磨件,密封件,绝缘件,如高频电缆、 电容线圈架,化工用反应器、管道等。 ⑨聚碳酸脂(PC)
强度高,韧性、尺寸稳定性、透明性好,可 在-60~120℃长期使用。耐疲劳性不如尼龙 和聚甲醛。用于制造齿轮、蜗轮、凸轮,电气 仪表零件,大型灯罩,防护玻璃,飞机挡风罩, 高级绝缘材料,用途很广。
•纯铝的分类
•高纯铝 L01~04
•工业高纯铝 L0、 L00 •工业纯铝 L1~5
第十章汽车机械基础
一)形变铝合金
•1.防锈铝合金 ( LF ) : • Al – Mn 通过固溶强化提高铝合金的强 度和抗蚀性(比纯铝好)。
• 例如:LF21。 • Al – Mg 通过固溶强化提高铝合金的强 度和抗蚀性 ( 比纯铝轻 )。
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高分子材料
l 高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材
料。高分子化合物是指相对分子质量(分子量) 很大的化合物,其分子量一般在5000以上 。
l 高分子化合物包括有机高分子化合物和无机高 分子化合物两类。有机高分子化合物又分为天 然的和合成的。
l 机械工程中使用的高分子材料主要是人工合成 的有机高分子聚合物(简称高聚物),例如塑 料、合成橡胶、合成纤维、涂料和胶接剂等。
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3.常用塑料
(1)热塑性塑料 ①聚乙烯(PE)
按生产工艺不同,分为高压聚乙烯、中压 聚乙烯和低压聚乙烯。高压聚乙烯化学稳定 性高,柔软性、绝缘性、透明性、耐冲击性 好,宜吹塑成薄膜、软管、瓶等。低压聚乙 烯质地坚硬,耐磨性、耐蚀性、绝缘性好, 适宜制作化工用管道、槽,电线、电缆包皮, 承载小的齿轮、轴承等;又因其无毒,可制 作茶杯、奶瓶、食品袋等。
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3.常用塑料
l ③聚丙烯(PP)
l
密度小,是常用塑料中最轻的一种。强度、硬度、
刚性、耐热性均高于低压聚乙烯,可在120℃以下长
期工作。绝缘性好,且不受湿度影响,无毒无味,但
低温脆性大,不耐磨,易老化,用于一般机械零件,
如齿轮、耐蚀件(如泵叶轮、化工管道、容器);绝
缘件;电视机、收音机、电扇、电机罩等壳体;生活
•各类型轴瓦
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•三.组织要求:
•1.在高速中、低载荷情况下,用软基体上分 布硬质点组织的材料。
•轴 •润滑油空间
•软基体
•硬质点 •轴瓦
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•三.组织要求:
•2.在高速重载荷情况下,用硬基体上分布软质点组 织的材料。
•轴 •润滑油空间
•硬基体
•软质点 •轴瓦
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3.常用塑料
(2)热固性塑料 ①酚醛塑料(PF) 俗称电木
•(5)消声和吸振性好 塑料轴承和齿轮工作时平稳 无声,大大减小了噪音污染。泡沫塑料常被用作 隔音材料。 •(6)成形加工性好 塑料有注射、挤压、模压、浇 塑等多种成形方法,且工艺简单,生产率高。 •(7)耐热性差 多数塑料只能在100℃左右使用, 少数品种可在200℃左右使用;易老化(因光、热、 载荷、水、碱、酸、氧等的长期作用,使塑料变 硬、变脆、开裂等现象,称老化);导热性差,约 为金属的1/500;热膨胀系数大,约为金属的3至 10倍。
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(1)热塑性塑料
②聚氯乙烯(PVC) 分为硬质和软质两种。硬质聚氯乙烯强度
较高,绝缘性和耐蚀性好,耐热性差,在- 15~60℃温度范围使用,用于化工耐蚀的结 构材料,如输油管、容器、离心泵、阀门管件 等,用途很广。软质聚氯乙烯强度低于硬质聚 氯乙烯,伸长率大,绝缘性较好,在-15~ 60℃的温度范围使用。用于电线、电缆的绝缘 包皮,农用薄膜,工业包装等。因其有毒,不 能包装食品。
用具,医疗器械,食品和药品包装等。
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3.常用塑料
l ④聚酰胺(PA)
l
俗称尼龙或锦纶。强度、韧性、耐磨性、
耐蚀性、吸振性、自润滑性、成形性好,摩擦
系数小,无毒无味,可在100℃以下使用。蠕
变值大,导热性差,吸水性高,成形收缩率大。
常用的有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙
1010等。用于制造耐磨、耐蚀的某些承载和
(3)优异的电绝缘性 塑料有良好的电绝缘性,介 质损耗小,其电绝缘性可与陶瓷、橡胶等绝缘材 料相媲美。
(4)减摩、耐磨性好 塑料的硬度低于金属,但多 数塑料的摩擦系数小,有些塑料(如聚四氟乙烯、 尼龙等)具有自润滑性。因此,塑料可用于制作 在无润滑条件下工作的某些零件。第十章汽车机械基础
2.塑料的特性
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一)形变铝合金
•3.超硬铝合金 ( LC ) : • Al–Zn–Mg–Cu通过 时效强化和形成的强化 相,使铝合金达到最高的 硬度和强度。但耐蚀性 较差。LC4、LC9。
•飞机主起落架
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•一)形变铝合金
•4.锻铝合金 ( LD ) : • Al–Mg–Si–Cu具有良好的热塑性,通过固 溶处理和人工时效来提高铝合金的力学性能。 LD5、LD6、LD10。
第十章-汽车机械基础
2020/11/28
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•第10章 有色金属与非金属材 料
•1.定义 : 除黑色金属 ( 钢、铁 ) 以外的 所有 金属。
•2.性能特点:具有独特的性能。
•3.分类
•重金属(密度>3.5); Cu、Ni 等。 •轻金属(密度<3.5); Al、Mg 等。 •贵重金属; Au、Ag、Pt 等。 •稀有金属; W、Ti、Ra、Nb 等。 •半金属; Si、Te、B 等。
传动零件,如轴承、机床导轨、齿轮、螺母及
一些小型零件。也可用于制作高压耐油密封圈,
或喷涂在金属表面作防腐、耐磨涂层,应用较
广。
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3.常用塑料
⑤聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA) 俗称有机玻璃 透光性、着色性、绝缘性、耐蚀性好,在
自然条件下老化发展缓慢,可在-60~100℃ 使用。不耐磨,脆性大,易溶于有机溶剂中, 硬度不高,表面易擦伤。用于航空、仪器、 仪表、汽车中的透明件和装饰件,如飞机窗、 灯罩、电视和雷达屏幕,油标、油杯、设备 标牌等。
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3.常用塑料
⑩聚砜(PSF) 强度、硬度、成形温度高,抗蠕
变、尺寸稳定性、绝缘性好,可在 -100~150℃长期使用。不耐有机 溶剂和紫外线。用于制造耐热件, 绝缘件,减摩、耐磨件,高强度件, 如凸轮,精密齿轮、真空泵叶片、 仪表壳体和罩,汽车护板,电子器 件等。
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• 例如:LF2、LF6等。
• 性能:抗蚀性高,塑性好,不能热处理强 化,可冷变形强化。
• 应用:油箱、油管(罐)、铆钉(3A21)
等。
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•一)形变铝合金
•2.硬铝合金 ( LY ) : • Al–Cu–Mg通过时效强化提铝合金强 度,但耐蚀性不高。LY1、LY11、LY12。
•飞机翼梁(腹板为硬铝合金)
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•二.青铜 ( bronze )
二) 特殊青铜 ( 无锡青铜 ) •1.硅青铜 : QSi3 – 1 •2.铝青铜 : QAl7 •3.铍青铜 : QBe2; 具有非常好的力学性能。 用于制造重要、精密、高温、高速下工作的 零件。
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滑动轴承合金
•一. 定义 :
•工件体 •轴 •轴瓦
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•二) 铸造铝合金
•3.铸造铝 – 镁合金 ( ZL301、ZL302 ) : • 有较高的强度、韧性及耐蚀性,但铸造性能和 耐热性较差。
•鼓风机用密封件(ZL102)及 •抗空架件(ZL301)
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•二) 铸造铝合金
•4.铸造铝 – 锌合金 ( ZL401、ZL402 ) : • 具有良好的铸造性,经变质处理和时效处理 后,强度高,但耐蚀性差。
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2.塑料的特性
(1)质轻、比强度高 塑料的密度为0.9-2.2g/cm3, 只有钢铁的1/8-1/4。泡沫塑料的密度约 0.01g/cm3。塑料的强度比金属低,但比强度 高。这对减轻机械产品的重量具有重要意义。
(2)化学稳定性好 塑料能耐大气、水、碱、有机 溶剂等的腐蚀。例如,聚四氟乙烯在沸腾的“王 水”中仍很稳定。
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•滑动轴承合金
•二.性能要求 : •1.在工作温度下,应具有足 够的抗压强度、疲劳强度和 高的耐磨性。 •2.具有足够的塑性与韧性。 •3.具有较小的摩擦系数。 •4.具有良好的磨合性。 •5.具有良好的抗蚀性。 •6.具有良好的导热性。 •7.具有较小的膨胀系数。 •8.具有良好的抗咬合性。
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•有色金属性能及特点
• 力学性能:高的比强度(强度/密度);
• 物理性能:导电性、导热性、无磁性、形状

记忆特性
• 化学性能:耐腐蚀

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第一节 有色金属及其合金
•一、铝

性能特点: 密度小;导电及导热性能好;
抗大气腐蚀性好;塑性高;强度低;硬度低;无
磁性;无打击火花;加工工艺性好等。
二) 特殊黄铜
•1.定义:在黄铜中加入Al、Fe、Si、Cr、

Ni、Sn、Mn 等元素所形成的合金。
➢海军黄铜 --- HSn62 - 1
➢易切削黄铜 --- HPb59 - 1
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二.青铜 ( bronze )
l 普通青铜 ( 锡青铜 ) ( tin bronze )
l 特殊青铜 ( 无锡青铜 ) ( tin – free bronze )
压 气 机 叶 片
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•ห้องสมุดไป่ตู้
•二) 铸造铝合金
•1.铸造铝–硅合金(ZL101-ZL111): • 性能:铸造性能好,强度低。 • 用途:形状复杂、受力不大的零件,如仪表 外壳等。
•活第十塞章汽(裙车机部械基为础铝硅合金)
•二) 铸造铝合金
•2.铸造铝 – 铜合金 ( ZL201~ZL203 ) : • 有较高的强度、塑性及耐热性,但铸 • 造性能和耐蚀性较差。 •汽缸头
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3.常用塑料
⑥ABS塑料 是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物。
综合力学性能好,尺寸稳定性、绝缘性、耐水和耐油性、 耐磨性好,长期使用易起层。用于制造齿轮,叶轮,轴 承,把手,管道,贮槽内衬,仪表盘,轿车车身,汽车 挡泥板,电话机、电视机、电机、仪表的壳体,应用较 广。 ⑦聚甲醛(POM)
耐磨性、尺寸稳定性、着色性、减摩性,绝缘性好, 可在零下40℃~100℃长期使用。加热易分解,成形收 缩率大。用于制造减摩、耐磨件及传动件,如轴承、滚 轮、齿轮、绝缘件,化工容器,仪表外壳,表盘等,可 代替尼龙和有色金属。
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3.常用塑料
⑧聚四氟乙烯(F-4) 也称塑料王 有极强的耐蚀性,可抗王水腐蚀,绝缘性、
酚醛树脂(电木)、聚酰胺(尼龙)、环氧树脂等 都是缩聚反应产物。
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塑料
1.塑料的组成 塑料是以合成树脂为主要成分,加入一
些用来改善使用性能和工艺性能的添加剂而制 成的高分子材料。树脂的种类、性能、数量决 定了塑料的性能,因此,塑料基本上都是以树 脂的名称命名的,例如聚氯乙烯塑料的树脂就 是聚氯乙烯。工业中用的树脂主要是合成树脂, 如聚乙烯、聚氯乙烯等。
l 高聚物是通过聚合反应以低分子化合物结合形
成的高分子材料
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聚合反应
1.加聚反应 由一种或多种单体相互加成而连接成聚合物的反
应. 例如乙烯加聚成聚乙烯;单体为两种或两种以上的则为共
加聚,例如ABS工程塑料就是由丙烯腈、丁二烯和苯乙 烯三种单体共聚合成的。 2.缩聚反应
是由一种或多种单体相互作用而连接成高聚物 的反应 ,这种反应同时析出新的低分子副产物。
•内燃机轴瓦
•巴氏合金轴瓦
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常用非金属材料
l 非金属材料指工程材料中除金属材料以外的 其他一切材料。
l 非金属材料的原料来源广泛,自然资源丰富, 成形工艺简单,具有一些特殊性能,应用日 益广泛,已成为机械工程材料中不可缺少的 重要组成部分。
l 在机械工程中常用的非金属材料主要包括高 分子材料、陶瓷材料和复合材料
•大型空压机活塞(ZL401)
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二、铜及铜合金
•一.铜的性能特点:
• 密度大;导电及导热性能好;抗大气腐蚀性
好;塑性高;强度低;无磁性;无打击火花;加工
工艺性好等。
•工业纯铜 T1-T4
•二.纯铜的分类
•无氧铜 TU2
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2.常用的黄铜
•冷凝器 管
•法兰阀
•闸阀
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