《汽车材料》第一章前言、金属材料的力学性能
汽车材料课件
（2）加强金属材料的综合利用与 开发已经得到世界各国的高度重视。
金属材料从外观颜色和组成元 素来分类，可分为钢铁材料
（3）加强非金属材料的研究和开
（或黑色金属）和非铁金属
发。
（或有色金属）两大类。
二、金属材料概述 1．金属材料的概念
合金是指由两种或两种以上的 金属与非金属经一定方法所合 成的具有金属特性的物质。例
吸收能量K对温度非常敏感，通 过一系列温度下的冲击试验可 测出金属材料的脆化趋势和韧 脆转变温度。
金属材料的吸收能量K与温度T 之间的关系曲线一般包括高冲 击吸收能区、过渡区和低冲击 吸收能区三部分。
当温度降至某一数值时， 吸收能量急剧下降，金 属材料由韧性断裂变转 为脆性断裂，这种现象 称为冷脆转变。
同一种金属材料的试样缺 口愈深、愈尖锐，吸收能 量愈小，金属材料表现脆 性愈显著。
第一章 金属材料的性能 第一节 金属材料的力学性能能
吸收能量K对组织缺陷非常敏感， 它可灵敏地反映出金属材料的 质量、宏观缺口和显微组织的 差异，能有效地检验金属材料 在冶炼、成形加工、热处理工 艺等方面的质量。
锥形的压痕，测量压痕两对 角线d的平均长度，可计算出 其硬度值。
主要用于直接检验成品或半成 600HV30/20表示用
品的硬度，特别适合检验经过
30kgf(294.2N)的试验力，保
淬火的零件。
持20s测定的维氏硬度值是
600。
第一章 金属材料的性能 第一节 金属材料的力学性能
维氏硬度适用范围宽，从软材 料到硬材料都可以进行测量， 尤其适用于零件表面层硬度的 测量，如测量经化学热处理零 件的渗层硬度，其测量结果精 确可靠。但测取维氏硬度值时， 需要测量压痕对角线的长度， 然后查表或计算。另外，进行 维氏硬度测试时，对试样表面 的质量要求高，测量效率较低， 因此，维氏硬度没有洛氏硬度
汽车工程材料教案
教案一、课题：第一章金属材料力学性能指标二、教材分析：本章是《汽车材料》第一次课，是属于基础性知识，在教材的安排上是符合认知的过程三、（1）基础知识：掌握强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳概念（2）能力培养：通过本次学习，培养学生在生产和生活中树立善于思考的良好习惯四、教学重点：金属材料的力学性能教学难点：屈服强度和金属疲劳概念五、课型：综合型六、教学方法：讨论+讲授七、教具：铁钉、铁片、铝片等,多媒体幻灯片八、课时：2九、教学过程：第一节课：第一章金属材料力学性能指标（板书）一）、组织教学：安定课堂教学秩序二）、请同学们回顾并思考以下两个问题：1）你所知道的汽车材料有哪些？2）汽车材料的选用与环境有关吗？三）引入新课：（一）、汽车材料分类：1、金属材料---黑色金属、有色金属、合金2、非金属材料----有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料3、汽车运行材料---燃料、润滑剂、工作液（板书）（二）、金属材料性能：（分组讨论每组给出答案，老师点拨）1、使用性能----力学性能、物理性能、化学性能、其他性能2、工艺性能----压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理（板书）（三）、1、力学性能定义：材料受到外力作用所表现出来的性能，又称机械能。
2、力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性（板书）（四）、两个概念：（板书）1、强度---在外力作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力2、塑性---在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力(五)、同学分组讨论你们所知的外力（载荷）指的是哪些？并指出实例（六）强度有关知识：（请同学描述你所知的强度）（板书）（1）强度的大小用应力表示，金属材料在受到外力作用时必然在材料内部产生与外力相等的抵抗力，即内力。
（2）单位截面上的内力称为应力。
（3）用符号σ表示，σ=F/S（4）单位：Pa（5）通过拉伸试验得到的指标有；弹性极限、屈服强度、抗拉强度。
汽车材料习题集及答案
汽车材料习题集及答案目录第一章金属材料的力学性能--------------------------------3第二章钢铁材料----------------------------------------------------------------4 第三章有色金属及其合金---------------------------------8 第四章非金属材料-------------------------------------------------------------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 第九章汽车美容材料---------------------------------------------------------16 习题答案------------------------------------------------------------------------16第一章金属材料的力学性能一、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 ;载荷按其作用性质不同一般可分为、和 ;2.变形是指 ;变形按卸除载荷后能否完全消失可分为和两种;3.内力是指 ;单位面积上所产生的内力称为 ;4.根据载荷作用形式不同,强度可分为、、、和强度等,其中以作为最基本的强度指标;5.强度指标是通过试验方法测定的;因载荷形式不同,测定方法也不相同,有、、、、等试验方法;抗拉强度可通过方法进行测定;6.拉伸试验低碳钢时,试样的变形可分为、、、和五个阶段;7.衡量试样拉伸试验的强度指标有 、 等,它们分别用符号 、 表示; 8.衡量金属的塑性指标有 、 ,分别用符号 、 来表示;9.常用的硬度指标有 和 ,它们分别用 和 来作硬度值;10冲击韧性常用测定方法是 ,它主要测定 ;影响小能量多冲抗力的因素主要是材料的 ;三、问答题1.某工厂购进一批45号钢,按国家标准规定其机械性能不得低于下列数值：s σ=360N/2mm ,b σ=610N/2mm ,s δ=16％,ϕ=40％;验收时,把45号钢制成=o d 1×102-m 的短试样,进行拉伸试验,测得产生屈服时的载荷为29830N,拉断试样前的最大载荷为49455N,拉断后试样的标距长度为×102-m,断口处的直径为×103-mm;请列式计算这批钢材是否符合要求;2.何谓硬度布氏硬度、洛氏硬度各适用于测定哪些材料的硬度 3．什么是材料的力学性能常用的力学性能指标有哪些4．什么是强度什么是塑性衡量这两种性能的指标有哪些各用什么符号表示 5．为什么疲劳断裂对机械零件危害性较大如何提高零件的疲劳强度6．下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定 并写出硬度值符号;钳工用工锤,供应状态的各种碳钢钢材,硬质合金刀片,铸铁机床床身毛坯件; 7．一根标准拉伸试样的直径为10mm 、标距长度为50mm;拉伸试验时测出试样在26000N 时屈服,出现的最大载荷为45000N,拉短后的标距为58mm,断口出直径为7、75mm,试计算σs 、σb 、δ5、; 8．用标准试样测得的材料的力学性能能否直接代表材料制成零件的力学性能为什么第二章钢铁材料一、填空题1.碳素钢是指含碳量小于 ％,并含有少量Si 、Mn 、S 、P 杂质元素的 合金;2.碳素钢据含碳量的多少可分为 、 和 ;3.根据含S 、P 杂质元素的多少,碳素钢可分为 和 ;钢按用途分类,它属 钢,按钢中有害杂质S 、P 含量多少分类,它属 钢;5.钢的热处理是通过钢在固态下 、 、 的操作来改变其 从而获得所需 的一种工艺方法;6.根据热处理的目的和要求不同可分为 和 两大类;其中常用的普通热处理方法有 、 、 、 等;表面热处理的方法有 及 ;7.调质处理就是将钢 后 的一种工艺方法;8.常用淬火冷却介质有 、 和 ;9.回火种类有、和等;10.表面淬火是快速加热钢件表面达到淬火温度,而不等热量传至中心,迅速予以冷却的方法来实现的;主要目的 ;常用的表面加热淬火方式有和 ;11.化学热处理,是一种把钢件置放于含有某些的炉子中,加热后使介质分解出渗入工件表层的工艺方法;常用的化学热处理方法有、、和 ;12.合金钢,就是在碳钢的基础上,为了获得特定的功能,有目的地加入或元素的钢;13.合金钢按合金元素的含量多少可分为、和 ,其合金元素的总含量分别为、和 ;是钢,加入铬的主要作用是 ,最终热处理是 ,它可制作EQ1090和CA10B的 ;是钢,它的最终热处理方法是 ,加入铬的作用,一方面 ,另一方面是 ,它可制作CA1091的 ;16.合金工具钢按用途可分为、和 ,与碳素工具钢比较,它具有、、和的优点;17.高速钢的成分特点是含碳量较高,含有大量W、Cr、V等合金元素,当切削温度达873K时,仍保持高的和 ;常用的牌号有和 ;的气门挺柱,要求表面而中心高,它是用激冷铸铁制成的,激冷铸铁的表面是铁,而心部是铁;19.铸铁根据其中碳的存在形式不同可分为、、和铸铁;20.灰口铸铁由于片状石墨对主体的割裂作用和应力集中现象,所以灰口铸铁的低, 很差,但石墨片对灰口铸铁的影响不大;21.可锻铸铁中石墨呈状,大大减轻石墨对金属基体的作用,故可锻铸铁比灰口铸铁具有较高的 ,还具有较高的、 ;22.球墨铸铁中石墨呈状,其机械性能和相近, 甚至比某些钢还高,同时又具有灰口铸铁的一系列优点,故广泛用来制造、、和要求高的机械零件;二、选择题1.采用冷冲压方法制造汽车油底壳应选用 ;①45钢；②T10A钢；③08钢;钢按含碳量分类,它属于 ,其平均含碳量为 ,它可制造汽车的 ;①中碳钢；②低碳钢；③高碳钢；④％；⑤％；⑥20％；⑦驾驶室；⑧风扇叶片；⑨凸轮轴;3.为使碳素工具钢具有高硬度和高耐磨性,所以碳素工具钢都是；为提高其锻压性和避免淬火开裂,对有害杂质控制较严,所以碳素工具钢都是 ;①高碳钢；②低碳钢；③中碳钢；④普通碳素钢；⑤优质碳素钢；⑥高级优质碳素钢;4.碳素结构钢有 ,碳素工具钢有 ,优质碳素结构钢有 ;①Q235－A；②Q235－B；③40；④78；⑤T12A;属于 ,其平均含碳量为 ,它的质量等级属于 ,它可以制作汽车上的 ;①优质碳素结构钢；②普通碳素结构钢；③碳素工具钢；④铸造碳钢；⑤％；⑥％；⑦普通铸钢；⑧优质铸钢；⑨高级铸钢；⑩气缸；错误!油底壳;6.用45钢制作的凸轮轴锻件在机加工前应采用处理;①淬火＋回火；②正火；③完全退火;7.气缸体在铸造后要进行退火,用的最普遍的是进行 ;①完全退火；②去应力退火;8.用40Cr钢制的缸盖螺栓,要求具有良好的综合机械性能,最终热处理是 ;①淬火；②淬火和中温回火；③淬火和低温回火；④调质处理;9.为了保证气门弹簧的性能要求,65Mn钢制的气门弹簧最终要进行处理;①淬火；②淬火和中温回火；③淬火和低温回火；④调质;10.錾子刃部淬火后,可利用上部热量进行余热回火;錾尖呈色时,将錾子放入冷水中冷却最适宜;①黄；②蓝；③灰;11.合金结构钢有；合金工具钢有 ;制造EQ1090和EQ1091气门弹簧用 ,制造CA1091变速器二轴用 ;①40MnB；②15Cr；③65Mn；④CrWMn；⑤9SiCr;12.低合金结构钢有 ;①20CrMnTi；②16Mn；③65Mn；④9SiCr;13.特殊性能钢有；碳素工具钢有；合金调质钢有；合金结构钢有 ;①78；②1Cr13；③50Mn2；④20Mn2B；⑤4Cr9Si2；⑥9SiCr;的含碳量是 ,Si元素的含量为 ,它属于 ;①％；②％；③2％左右；④20％左右；⑤合金弹簧钢；⑥合金工具钢;15.合金结构钢包括、、、和 ;①高速钢；②模具钢；③合金渗碳钢；④合金调质钢；⑤耐热钢；⑥合金弹簧钢；⑦滚动轴承钢；⑧低合金结构钢;16.要使钢达到耐腐蚀的目的,钢中含铬量 ;常用不锈钢有和两种;①等于％；②大于13％；③等于18％；④铬不锈钢；⑤铬镍不锈钢;17.与钢相比,铸铁工艺性能的突出优点是 ;①可焊性好；②淬透性好；③铸造性好;18.铸铁是含碳量大于的铁碳合金;①％；②％；③％;19.将下列各牌号分别填在它们所制备的汽车零件中：气缸盖；前后制动鼓；后桥壳；发动机摇臂 ,曲轴 ;①HT150；②HT200；③KTH350－10；④QT600－3;20.发动机的气缸盖和活塞环是用制造的；排气门座是由制造的;①耐热钢；②耐磨铸铁；③灰口铸铁；④耐热铸铁；⑤可锻铸铁;三、判断题正确的打“√”,错误的打“×”1.硅、锰在碳素钢中是有益元素,适当增加其含量,均能提高钢的强度;2.硫、磷在碳素钢中是有害元素,随着含量的增加,硫会使钢韧性降低,产生冷脆性,磷会使钢的韧性降低,产生热脆性;3.碳素结构钢都是优质碳素钢;4.优质碳素结构钢根据含锰量可分为普通含锰量与较高含锰量两种;5.铸造一般用于形状复杂、难以进行锻造、要求有较高的强度和韧性、能承受冲击载荷的零件;6.钢在常温时的晶粒越细小,强度和硬度越高,塑性和韧性就越低;钢制的汽车曲轴正时齿轮经淬火、低温回火以后硬度为HRC56,如果再进行高温回火可使材料硬度降低;8.钢在淬火前先进行正火可使组织细化,能减少淬火变形和开裂的倾向;9.低碳钢与中碳钢常用正火代替退火,改善其组织结构和切削加工性;10.淬透性很好的钢,淬火后硬度一定很高;11.除含铁、碳外,还含有其它元素的钢就是合金钢;12.合金钢不经过热处理,其机械性能比碳钢提高不多;13.制作汽车大梁的16Mn钢是一种平均含碳量为％的较高含锰量的优质碳素结构钢;是滚动轴承钢;15.由于铬具有增加钢的耐腐蚀能力和抗氧化性,因而含铬的钢都是不锈钢;是高合金钢;四、问答题1.硫、磷元素的含量,通常在碳钢中受到严格控制,而在易切削钢中为什么要适当提高－B、55、T8各是什么钢代号中的符号和数字含意是什么各举一例说明其应用实例：CA1091的连杆、车轮轮辐、冲头;3.填出下表4.常用的淬火方法有哪几种5.退火的目的是什么6.淬火钢为什么必须回火7.表面淬火的目的是什么所需材料如何8.表面化学热处理的目的是什么9.渗碳的方法有哪些所需的材料是什么10.与碳钢相比,合金钢有哪些优点属于合金结构钢的哪类钢含碳量是多少含锰量是多少可制作汽车上的什么零件供选实例：齿轮、气缸体、CA1090的半轴套管12.说明20MnVB、50Mn2、GCr15、W18Cr4V各属哪类钢说明它们的含碳量和合金元素的含量;13.什么叫不锈钢不锈钢具有耐蚀性的原因是什么齿轮15.何谓合金铸铁根据所具备的特殊性能,合金铸铁可分为哪几种16.汽车上某些零件为什么使用可锻铸铁17.为什么球墨铸铁的强度和韧性要比灰口铸铁、可锻铸铁高18.填表19．晶体与非晶体的主要区别是什么20．金属的常用晶格类型有哪几种它们的晶体结构有哪些区别21．实际金属的晶体结构有哪些缺陷它们对力学性能有何影响22．什么叫过冷度影响过冷度的主要因素是什么23．晶粒大小对材料的力学性能有何影响如何细化晶粒第三章有色金属及其合金一、填空题1.铝合金根据成分和加工特点,可分为和两类;其中铝硅合金属于 ,硬铝合金属于 ;2.铜合金有黄铜和青铜两类,黄铜又可分为普通黄铜和 ;青铜又可分为和 ;普通黄铜中,含锌量为30％～32％时很好,可用深冲压方法制造汽车的散热器,当含锌量为39％～42％时, 最高;3.滑动轴承合金的理想组织,一般是由软和在它上面均匀分布着的构成;除了铸造青铜以外,常用轴承合金还有轴承合金、轴承合金和轴承合金三类,其中和轴承合金又叫巴氏合金;20高锡铝轴承合金的组织是在 ;二、选择题1.将下列各牌号分别填到它们所属类别中：普通黄铜、铸造铝合金、巴氏合金、硅青铜、特殊黄铜、硬铝 ;①HT15－33；②20；③T9；④H68；⑤ZL104；⑥HSn90－1；⑦ZC hSnSb11－6；⑧LY8；⑨QSi3－1;2.将下列各材料分别填到它们所制造的汽车零件中：化油器上、中、下体；CA1091曲轴轴瓦；EQ1090转向节衬套；EQ1090曲轴轴瓦 ;①20高锡铝轴承合金；②ZL108；③巴氏合金；④压铸锌合金；⑤HPb59－1；⑥HSn90－1；⑦ZCnPb30;3.铸造铝合金有 ,形变铝合金有；硬铝合金有；防锈铝合金有 ;①LY12；②LD4；③LD5；④ZL104；⑤ZL301；⑥LL5;三、判断题正确的打“√”,错误的打“×”1.铸造铝合金的铸造性能好,但塑性较差,故一般不进行压力加工,只用于铸造成型;2.黄铜是铜锌合金,青铜是铜锡合金;3.轴承合金就是巴氏合金;4.纯铜具有很高的导电性和导热性,也有优良的塑性,强度不高,不宜做承受载荷的汽车零件;四、问答题1.有色金属与黑色金属相比较,具有哪些优良的性能汽车上常用的有色金属是哪几种高锡铝合金轴瓦的性能特点是什么使用时要注意哪些问题3.填表4．汽车常用的有色金属有哪几种5．不同铝合金可通过哪些途径达到强化目的6．轴承合金必须具备哪些特征其组织有何特点常用滑动轴承合金有哪些第四章非金属材料一、名词解释1.塑料：2.工程塑料：3.橡胶：4.合成橡胶：二、填空题1.塑料按受热时性质分为和两类；按应用范围不同分有、和 ;2.工程塑料的品种很多,主要有、、、、等;3.橡胶的主要特性有 ,良好的和 ,以及耐磨、耐蚀、绝缘性等;主要的缺点 ;4.橡胶可分为和两类;合成橡胶根据其性能和用途可分和两类;5.合成橡胶的种类较天然橡胶多,汽车上常用的合成橡胶有、、、、和等;6.汽车维修中常用粘接剂有、和等几种;三、问答题1.塑料由哪些部分组成有何特性3.橡胶为什么会“老化”怎样延缓橡胶的“老化”4．什么叫高分子材料5．什么叫塑料按合成树脂的热性能,塑料分为哪两类各有什么特点6．简述橡胶的成型方法及其适用范围;7．橡胶的主要组成是什么橡胶制品为什么要硫化第五章汽车零件的选材1．零件常见的失效类型有哪些2．合理选材的一般原则是什么3．试分析发动机曲轴零件的选材和工艺特点;4．试分析汽车板簧类零件的选材和工艺特点;第六章汽车燃料一、名词解释1.汽油的蒸发性：2.气阻：3.汽油的抗爆性：4.诱导期：5.粘度：二、填空题1.石油是由和两元素组成的化合物——的混合物,另外还含有少量的、和等元素;2.石油中的烃类按分子结构不同,可分为、、和等;3.石油的提炼方法有、、、以及 ;4.石油常压蒸馏所得到的不同成分的馏分温度范围是：汽油℃；煤油℃；柴油℃；重油℃以上;5.评定汽油蒸发性能的指标有和两个;6.汽油机作功行程的燃烧过程可分为、和三阶段;7.提高汽油辛烷值的方法有和 ,测定汽油辛烷值的方法有和 ;8.国产汽油牌号有、和 ;9.柴油机作功行程的燃烧过程可分为、、及四个阶段;10.评定柴油燃烧性能的指标是 ;11.评定柴油蒸发性能的指标是和 ;12.柴油的粘度和柴油的、、及有很大的关系;13.柴油的腐蚀性由、、及四个指标来控制;14.国产轻柴油的牌号有、、、、和六种;15.气体燃料作为汽车的代用燃料,目前有、、和 ,其中尤以和开发研制最为突出;三、选择题1.评定汽油抗爆性能的指标是 ;①十六烷值；②辛烷值；③压缩比;2.提高汽油辛烷值的方法是 ;①加降凝剂；②脱蜡；③加乙基液；④改善炼制工艺;3.汽油的牌号是依据来确定的;①实际胶质；②馏程；③压缩比；④辛烷值;4.选用汽油是根据 ;①发动机压缩比的大小；②辛烷值；③蒸汽压;5.对柴油的十六烷值要求 ;①越高越好；②越低越好；③适宜40～60;6.柴油的低温流动性用来评定;①粘度；②凝点；③闪点；④水分;7.选用轻柴油是依据确定;①地区和季节的气温高低；②十六烷值；③凝点;8.降低柴油凝点的方法有 ;①掺汽油；②掺煤油；③脱蜡；④采用冷起动液；⑤加降凝剂;四、判断题正确的打“√”,错误的打“×”1.对于点燃式发动机来说,燃料中异构物多,燃烧平稳,发动机不易产生爆震;2.燃料中饱和类烃多,易氧化生胶;3.汽油的50％馏出温度是表示汽油的平均蒸发性,它和发动机气阻及燃烧的完全程度有很大的关系;4.汽油中的乙基液越多,其辛烷值越高;5.原用高牌号汽油的发动机,改用低牌号汽油时,应把点火角度适当提前;6.和汽油相比,柴油的馏分轻、自燃点高,粘度和相对密度小;7.柴油的十六烷值愈高,其燃烧性越好;8.通常选用柴油时,要求其凝点比环境气温低3～5℃;9.不同牌号的柴油可混合使用,且能改变其凝点,如－10号和－20号柴油各50％混合使用,其凝点为－15℃;10.冷起动液对柴油机的低温起动具有良好的效果,它还可以和其它燃料如汽油混合使用;11.罐装燃料时,在加注开始和接近装满时,应减小加注速度;12.严禁穿带铁钉的鞋进入油库,以防产生噪声;五、问答题1.什么是汽油机的爆震燃烧影响因素有哪些2.汽油机对汽油的使用性能有什么要求3.什么叫柴油机的工作粗暴它和汽油机的爆震有何区别4.柴油的粘度对发动机有何影响5.使用柴油机冷起动液应注意哪些问题6．试述石油的主要化学组成;7．简述燃料油的加工过程;8．车用汽油应具有哪些使用性能9．什么是辛烷值、马达法辛烷值、研究法辛烷值、抗爆指数第七章车用润滑油及特种液一、填空题1.汽车润滑材料根据其组成及润滑部位的不同可分为、和三大类;2.发动机润滑油简称 ,按发动机类型不同可分和两大类;这类油通常是从重油中提炼出来的基础油加、、、及等多种添加剂而成的;3.机油具有、、、四个作用;4.发动机常采用、、三种润滑方式;5.机油中脏物的主要来源是： , ,以及三方面;6.粘度的表示形式有和二大类,其中又包括和两个指标;7.表示粘温性能的常用指标有和两个;8.表示机油腐蚀性的指标有和 ;粘度分类法对冬季用油分为、、、、、六个等级,对夏季用油分为、、、、四个等级;质量分类法将机油分为系列S系列和系列C系列,并按油品质量或使用条件分成许多级别;在S系列中有、、、、、、七个级别,在C系列中有、、、、五个级别;11.我国机油分类参照API分类,为Q系列和C系列两大系列,其中Q系列有、、和四级,C系列有、、三级;12.通常经验判断机油老化程度的方法有 , , 三种;13.根据车辆负荷不同,齿轮油分、和 ;14.齿轮油的工作条件是 ;粘度分类将齿轮油分为、、、、、、七个牌号;质量分类根据和将齿轮油分为共六个等级;17.润滑脂一般由、、和四部分组成;18.润滑脂中的水分有两种：一种是 ,另一种是 ;19.汽车上常用的润滑脂有、、三大类;20.目前我国汽车制动液,按原料、工艺不同分、、三种,为适应汽车发展需要,国外还专门生产和二种;21.合成型制动液由、和组成;22.对液压油,除制动液的性能要求外,还有以下三个要求：即 , , ;23.机械油由浅度精制的馏分制成,并加适量的降凝剂;24.普通液压油是以的润滑油馏分作基础油,加入、、、、等多种添加剂调合而成;25.汽车上使用的减振器油,大部分是用和各50％配制而成;26.防冻液大部分由为基本原料,加入少量的和构成;二、选择题1.机油的工作条件是 ;①温度低、流速慢、无污染；②高温、高速、严重污染；③密封条件差、压力极大,污染严重;2.机油中的残炭值大小,主要用来判断 ;①机油结炭倾向和精制的深度；②判断发动机的磨损状况；③机油的污染程度；④机油的氧化安定性;3.在API分类中,SD级机油用于 ;①1968年以后生产的装有PCV的汽油发动机；②1971年以后生产的装有EGR的汽油机；③1981年以后生产的装有催化转化器的汽油机;、EQ1090汽车发动机选用API 级机油;①SA级；②SB级；③SC级；④SD级;和EQ1090汽车变速器选用的齿轮油为 ;①G L－3；②GL－4；③GL－5;6.国产润滑脂按来编号的;①滴点；②针入度；③胶体安定性;三、判断题正确的打“√”,错误的打“×”1.在保证润滑的前提下,机油的粘度应尽量选得小一些;2.机油的粘度随着温度升高而降低,其变化幅度大,则粘温性能好;3.机油规格中的灰分指标用“不小于”某一数值表示,这说明机油中的灰分越多越好;4.稠化机油在使用中,如颜色变深,即应换机油;5.经常在灰尘较多的环境下运行的车辆,所选用的机油质量应提高一级;6.不同牌号、种类的机油可混用;7.齿轮油的油性好坏,和其成分有关,当油精制越深时,油性越好;8.齿轮油工作时,产生的小气泡有利于齿轮油的润滑;9.在冬季可以往齿轮油中掺兑煤油或柴油,以降低凝点,从而保证正常润滑;10.滴点是用来评定润滑脂耐热性的指标;11.针入度表示润滑脂的软硬程度,其数值越大,润滑脂越硬;12.润滑脂的加注量不可过多,一般只装1/2～1/3;13.制动液中吸入水分会造成其沸点下降;14.汽车减振器是利用减振器油的不可压缩性来起减振作用的;15.防冻液中的乙二醇浓度越大,冷却效果越好;四、名词解释1.粘温性能：2.清净分散性：3.机油的老化：4.齿轮油的极压性：5.滴点：6.胶体安定性：7.平衡回流沸点：五、问答题1.对机油有何使用要求2.机油粘度大小对发动机有何影响3.如何选择发动机机油4.对齿轮油有何要求5.如何选用齿轮油6.对润滑脂有何要求7.液压制动系统有何优点8.对制动液有何使用要求9.使用制动液应注意什么事项10.对汽车防冻液有何要求11．发动机润滑油的作用是什么其使用性能有哪些12．什么是粘温性为什么要求润滑油应具有良好的粘温性13．我国发动机润滑油是如何分类的其品种和牌号有哪些第八章汽车轮胎1．轮胎的主要功用有哪些2．轮胎有哪几种常用的分类方法3．子午线轮胎的结构特点是什么4．影响轮胎使用寿命的因素有哪些5．正确使用轮胎,提高轮胎使用寿命的措施有哪些第九章汽车美容材料1．什么是汽车美容其作用是什么2．常用车蜡的种类有哪些作用是什么习 题 答 案第一章 金属材料的力学性能一、名词解释1.指金属材料在正常使用条件下所具备的性能;它包括力学、物理、化学三方面的性能;2.指机械零件在制造加工过程中,金属材料所具备的性能;它包括铸造、压力加工、焊接、切削、热处理等加工过程中的性能;3.指金属材料在受到载荷的作用下所表现出来的性能;4.指金属材料在载荷作用下,单位面积所产生的内力大小,单位N ／2m ; 5.指金属材料在静载荷作用下,抵抗变形和破坏的能力; 6.指金属材料产生屈服时的应力,用“s σ”表示;7.试棒拉伸时,试棒产生原标距％的塑性变形时的应力,用“2.0σ”表示;8.指金属材料在拉断前所承受的最大应力,用“b σ”表示;9.指金属材料在载荷作用下,能够产生塑性变形而不破坏的能力; 10.指金属材料抵抗比它更硬物体压入其表面的能力; 11.金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力;12.金属材料在无数次交变载荷作用下,而不破坏的最大应力;二、填空题1.机械零件所承受的外力；静载荷；冲击载荷；交变载荷;2.金属材料受载荷作用后,其形状和尺寸发生了变化；弹性变形；塑性变形;3.金属材料在载荷作用下,其内部会产生大小与载荷相等、方向相反的抗力；应力;4.抗拉；抗压；抗剪切；抗扭转；抗弯曲；抗拉强度;5.拉伸；压缩；扭转；弯曲；剪切；拉伸试验;6.弹性变形；微量塑性变形；屈服；大量塑性变形；颈缩;7.屈服强度；抗拉强度；s σ；b σ;8.延伸率；断面收缩率；δ；ϕ;9.布氏硬度；洛氏硬度；球面压痕单位表面上所承受的平均压力；压痕的深度; 10.一次摆锤冲击试验；摆锤冲断试样所消耗的功；强度;三、问答题1.解： 1求屈服点sσ 已知：sP ＝29830N,2101-⨯=o d m,则252221085.7)101(4/14.34/1m d A o o --⨯=⨯==π,51085.7/29830/-⨯==o s s A P σ＝380MPa2求抗拉强度b σ b P ＝49455N51085.7/49455/-⨯==o b b A P σ＝630MPa3求延伸率δ m sd L o o 2105-⨯==,211005.6-⨯=L m2200110510)505.6(%100--⨯⨯-=⨯-=L L L s δ×100％＝20％ 4求断面收缩率ϕ 31103.7-⨯=d m25232111018.4)103.7(414.341m d A --⨯=⨯==π 251085.7m A o -⨯=%8.46%1001085.710)18.485.7(%100551=⨯⨯⨯-=⨯-=--o e A A A ϕ 答：全部力学性能指标均高于最低要求;2.硬度指金属材料抵抗比它更硬物体压入其表面的能力;布氏硬度有HBS 和HBW 两种;HBS 适用于测定HBS ＜450软钢、灰铸铁、有色金属等；而HBW 适用测定硬一些HBW ＜650的金属;洛氏硬度有三种硬度标尺HRA 、HRB 、HRC,压头有161''φ的淬火钢球和120°金刚石圆锥体,所以适用于从软到硬的全部硬度范围,而且适用于测量成品件和薄片; 3．是指在力作用下,所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能;常用的力学性能指标有强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等;4．强度是指材料材料抵抗塑性变形和断裂的能力,工程上常以屈服点σs 和抗拉强度σb 表示强度指标;塑性是指材料产生塑性变形而不断裂的能力,通常用断后伸长率δ和断面收缩率Ψ来表示; 5．疲劳断裂与在静载荷作用下的断裂不同,不管是脆性材料还是塑性材料,疲劳断裂都是突然发生的,事先均无明显的塑性变形的预兆,很难事先觉察到,故具有很大的危险性;提高疲劳强度的措施有：1材料方面：保证冶炼质量,减少夹杂、疏松等缺陷;2设计方面：尽量使零件避免尖角、缺口和截面突变,以避免应力集中及其所引起的疲劳裂纹;3工艺方面：降低零件表面粗糙度,并避免表面划痕；采用表面强化方法;6．钳工用工锤,硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号 HRC,供应状态的各种碳钢钢材,铸铁机床床身毛坯件采用布氏硬度试验来测定,硬度值符号HBS 或HBW;。
1.认识汽车材料(一) (1)
认识汽车材料
目录
01 金属和合金的概念及其性 能
02
铸铁的定义、分类和在汽 车中的应用
03 非合金钢的概念
任务引入
图片上是什么物品或是什么汽车部件？猜猜是由什么材料做的?
图3-3-1 汽车发动机
一、金属材料及其力学性能
1、金属材料定义 金属是指具有良好的导电性和导热性，有一定的强度和塑性， 并具有特殊金属光泽的物质。 2、力学性能 金属材料具有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等性能。是 汽车制造不可或缺的材料。
非合金钢
低碳钢 中碳钢
非合金钢
普通质量非合金钢 优质非合金钢
非合金钢
碳素结构钢
高碳钢
பைடு நூலகம்
高碳特殊质量非合金钢
碳素工具钢
按碳（C）的质量分数分类
按质量等级分类
按用途分类
3.汽车中常用非合金钢
三、合金钢
1.定义 为了改善钢的某些性能或使之具有某些特殊性能，在炼钢时有目的地加入一 种或多种合金元素的钢，称为合金钢。 合金元素：硅（Si）、锰（Mn）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、钨（ W）、钒（V）、钛（Ti）、硼（B）、铝（Al）、锆（Zr）及稀土元素（RE ）等。
发动机飞轮
离合器壳及压板
（2）球墨铸铁 球墨铸铁的力学性能较高，在抗拉强度、屈服强度、疲劳强度等方面都可 以与钢媲美，但冲击韧性则不如钢。同时，球墨铸铁具有灰铸铁的许多优 点，如良好的减振性、耐磨性、低的缺口敏感性等，这都是钢所不及的。 此外，球墨铸铁价格比钢便宜，所以常用来代替部分铸钢和锻钢制作发动 机曲轴。 球墨铸铁的牌号由“QT”和两组数字组成。
3.汽车常用铸铁 （1）灰铸铁 灰铸铁具有良好的切削加工性、较高的耐磨性、减振性、低的缺口敏感性 ，且价格低廉，常用于制作汽车发动机飞轮、飞轮壳、变速器壳及盖、离 合器壳及压板、进排气歧管、制动鼓以及液压制动总泵和分泵的缸体，不 镶缸套的整体气缸体及气缸盖等零件。 灰铸铁的牌号由“HT”和一组数字组成。
汽车材料与金属加工课件第一章
1.1 刚度、强度、塑性 刚度、强度、
静载荷 根据载荷作用性质不同 冲击载荷 疲劳载荷 静载荷是指外力的大小和方向不变或变化很缓慢的载荷； 静载荷 冲击载荷是指突然增加的载荷； 冲击载荷 疲劳载荷则是指大小和方向随时间作周期性变化的载荷。 疲劳载荷
工件在不同载荷形式下产生的变形 变形
刚度、强度、塑性的概念 刚度、强度、塑性的概念
L 1 -L 0 δ = × 100% L0 2.断面收缩率 2.断面收缩率
是指试样拉断后断口（缩颈）处截面积的最大缩减量与原始截面积的 百分比，用下式表示，即
A 0 - A1 ψ= × 100% A0
1.2 疲 劳 强 度
疲劳破坏
零件、工具等即使在低于材料屈服强度的交变载荷作用下，经过 一定的循环次数后也会发生突然断裂，这种现象称为疲劳断裂。因此 在零件设计之初，对零件所用的金属材料就应该进行疲劳试验，以便 合理的估算零件的使用寿命。
疲劳破坏
材料在对称载荷下的应力变化规律。
疲劳强度
材料交变应力和断裂前应力循环次数之间的疲劳曲线。
提高疲劳强度措施
材料方面 保证冶炼质量，减少夹杂物和热加工产生的气孔和疏松等缺陷。 设计方面 尽量使零件避免尖角、缺口和截面突变，以避免应力集中及其所 引起的疲劳裂纹。 工艺方面 降低零件表面粗糙度，并避免表面划痕、碰伤，防止这些地方出 现形成疲劳裂纹；采用表面强化方法，如化学热处理、表面淬火、喷 丸处理和表面涂层等，降低材料表面形成裂纹的可能性。。
1.3 韧
1.3.1 冲击韧性
性
是指金属材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。 摆锤式一次冲击试验 冲击韧性的测定方法 小能量多次冲击试验
摆锤式一次冲击试验
根据功能原理摆锤击断试样所消耗的功Aku值为
汽车材料
1．流动性 熔融金属的流动能力。
2．收缩性
铸造合金由液态凝固和冷却至室温的过程中， 体积和尺寸减小的现象。 3．偏析倾向 金属凝固后，内部化学成分和组织不均匀现
象。
二、锻压性能
用锻压成形方法得优良锻件的难易程度。常 用塑性和变形抗力两个指标来综合衡量。
三、焊接性能
金属材料对焊接加工的适应性，也就是在一定焊接工 艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。 对碳钢和低合金钢而言，焊接性能主要与其化学成分 有关（其中碳的影响最大）。
2、应用范围： 维氏硬度试验法主要用于测定金属镀层、 薄片金属以及化学热处理后的表面硬度。
四、冲击韧性
冲击韧性——金属材料抵抗冲击载荷作用而不
破坏的能力。材料的冲击韧性用一次摆锤冲击弯曲
试验来测定。
冲击实验
冲击试样
试样从一定高度被击断后，缺口处单位横 Ak k 截面面积上吸收的功，即表示冲击韧度值。 So
第一章 金属材料的力学性能
1、金属材料的性能
指金属在使用过程中所表现的性能，主要包 使用性能： 括力学性能、物理性能和化学性能。 工艺性能： 指金属材料在加工过程中表现的性能。 包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、冲压 性能、切削加工性能和热处理工艺性能等。
2、金属材料力学性能
指材料在外力作用下表现出来的特性，主要有强 度、塑性、硬度、冲击韧度和抗疲劳性等，它是选 择、使用金属材料的重要依据。所以所有性能中， 力学性能最为重要。
第1章
金属材料力学性能指标
现代社会生产的三大支柱是材料、能源和信息。而材 料的品种、数量和质量是衡量一个国家科学技术现代化程度
的重要标志之一，因为每一门科学技术的发展，都须以材料
问题的顺利解决为提前、为基础。 目前，世界上的材料品种有40余万种，并以每年约5%的 速率递增。而在汽车制造业中，世界上现今的汽车保有量有 6亿多辆，年产汽车5000多万辆，年消耗钢铁、橡胶、石油 等的总量分别占世界总产量的24%、58%、46%。
21年学校《汽车材料(第2版)》题库带答案章节练习题测试题复习题思考题
思考题第一篇金属材料第1 章金属材料的力学性能1.金属材料的性能包括哪些？2.什么是强度？什么是塑性？3.什么是载荷？载荷有哪些类型？4.静拉伸试验的作用是什么？5.什么是硬度？6.常用的硬度试验方法有哪些？7.简述布氏硬度的测定原理。
8.布氏硬度试验的特点是什么？9.洛氏硬度试验法的特点是什么？10.维氏硬度试验法的特点是什么？11.什么是冲击韧性？12.什么是交变应力？13.什么是金属的疲乏？14.影响疲乏强度的因素主要有哪些？第2 章黑色金属1.什么是黑色金属？2.常见金属的晶格类型有哪些？3.什么是合金？什么是相？4.合金的相构造有哪些类型？5.铁碳合金的根本相有哪些？6.在铁碳合金中，碳常以哪三种形式存在？7.依据含碳量的不同，铁碳合金可分为哪些类型？8.什么是碳钢？碳钢有哪些类型？9.什么是一般碳素构造钢？它有什么特点？一般用于什么场合？10.一般碳素构造钢的牌号由哪些局部组成？11.优质碳素构造钢有什么特点？一般用于什么场合？它的牌号由哪些局部组成？12.碳素工具钢什么特点？一般用于什么场合？它的牌号由哪些局部组成？13.铸造碳钢的牌号由哪些局部组成？14.什么是合金钢？合金钢可分为哪些类型？15.合金构造钢一般用于什么场合？它的牌号由哪些局部组成？16.常见的合金构造钢有哪些？17.合金工具钢有什么特点？一般用于什么场合？它的牌号由哪些局部组成？18.常见的合金工具钢有哪些？19.什么是特别性能钢？特别性能钢有哪些类型？20.什么是铸铁？铸铁有哪些特点？常见的铸铁有哪些类型？21.什么是粉末冶金？粉末冶金有哪些特点？第3 章有色金属及其合金1.什么是有色金属？汽车上常用的有色金属主要有哪些？2.铝及铝合金的特点是什么？一般用于什么场合？3.工业纯铝可用于制作哪些物品？工业纯铝的代号如何表示？4.什么是铝合金？铝合金有哪些特点？5.常用的铝合金有哪些类型？常用铝合金在汽车上的应用有哪些？6.什么是铜合金？铜合金有哪些特点？一般用于什么场合？常用的铜合金有哪些？7.镁合金有哪些类型？其牌号如何表示？目前常用的镁合金有哪些？8.什么是滑动轴承？什么是轴承合金？9.轴承合金应具备哪些根本性能？10.滑动轴承合金有哪些类型？第4 章典型零件选用及热处理1.零件选材的原则有哪些？2.铁碳合金的热处理可分为哪些类型？3.什么是退火？退火工艺有哪些类型？4.什么是正火？正火的主要应用范围是什么？5.什么是淬火？淬火的主要目的是什么？6.什么是回火？回火的方法有哪些？7.外表热处理的方法有哪些？其次篇非金属材料第5 章塑料、橡胶1.非金属材料包括哪些材料？2.什么是塑料？3.塑料有哪些优良的特性？4.塑料由哪些成分组成？5.塑料可分为哪些类型？6.什么是ABS 塑料？ABS 塑料有什么特点？7.什么是环氧塑料？环氧塑料可用于哪些场合？8.汽车对塑料的性能要求有哪些？9.橡胶的性能特点有哪些？10.汽车对橡胶材料的性能要求有哪些？11.橡胶可分为哪些类型？第6 章玻璃、陶瓷1.什么是玻璃？玻璃有哪些特性？2.玻璃的性能特点有哪些？3.玻璃可分为哪些类型？4.汽车玻璃的性能要求有哪些？5.汽车常用玻璃主要有哪些？6.汽车特种玻璃主要有哪些？7.汽车玻璃经受了哪些进展过程？8.陶瓷材料的性能要求有哪些？9.陶瓷材料可分为哪些类型？10.汽车对构造性陶瓷的性能要求有哪些？第7 章复合材料、摩擦材料1.复合材料可分为哪些类型？2.复合材料的性能特点有哪些？3.汽车上所承受的复合材料有哪些？4.汽车摩擦材料有哪些局部组成？5.汽车用摩擦材料应满足哪些要求？6.制动摩擦片材料有哪些类型？第8 章汽车涂装涂料、车用胶黏剂1.汽车涂装的性能要求有哪些？2.汽车涂装可分为哪些类型？3.车的生产线涂装工艺有哪些？4.汽车涂料的根本性能要求有哪些？5.汽车涂料可分为哪些类型？6.什么是胶黏剂？胶黏剂有哪些特点？7.胶黏剂有哪些局部组成？8.胶黏剂可分为哪些类型？第三篇汽车运行材料第9 章汽车燃料1.石油可分为哪些类型？2.简述石油炼制工艺。
汽车材料复习题
《汽车材料》复习题第一章金属材料的性能1.材料的性能包括使用性能和工艺性能.使用性能包括材料的力学性能、物理性能和化学性能等。
工艺性能包括铸、锻、焊、切削加工、热处理等性能.2。
材料常用的力学性能指标有：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等.3.材料常用的强度指标屈服强度、抗拉强度和疲劳强度等。
4。
材料常用的塑性指标有断后伸长率和端面收缩率两种。
5。
材料常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度.6。
布氏硬度的符号为HBW和HBS，洛氏硬度的符号为HRA、HRB和HRC。
硬度值的标记用硬度值在前,硬度符号在后的方法，如：l50HBS，70HRC。
7.名词解释：强度、硬度、疲劳强度、塑性、冲击韧性。
第二章钢铁材料1.炼铁：向含铁矿物中加入还原剂，将金属铁还原分离出来，得到生铁的生产工艺过程。
2.炼钢：向生铁中加入氧化剂，将杂质和碳氧化后生成各种氧化物级CO，最终以炉渣和气体的形式排除的工艺过程。
3。
名词解释：晶体、非晶体、晶格、晶胞、合金、相、组织、固溶体、结晶、过冷度。
4。
金属中常见的晶格类型：体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
5.金属实际的晶体结构多是多晶体结构.单晶体具有各向异性和规则的几何外形，多晶体结构不具有各向异性和规则的几何外形.6.晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。
常见的点缺陷有晶格空位、间隙原子和置换原子三种；常见的线缺陷有刃型位错和螺型位错两种；常见的面缺陷有晶界和亚晶界两种.7.固溶体分间隙固溶体和置换固溶体。
8。
固溶强化:融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变,晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。
这种通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化.9。
纯金属结晶的基本过程包括晶核形成和晶核长大两个过程。
晶核形成的两种方式：自发形核(或同质形核）和非自发形核（或异质形核）。
10。
结晶速度的评价指标有形核速度N和晶核长达速度υ.形核速度N和晶核长大速度υ取决于过冷度△T 的大小，通常可以通过控制过冷度△T来调节晶核的大小.11. 什么叫细晶强化，细晶强化的常用方法有哪些？答:1）工业上将通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化。
《汽车材料与金属加工》综合训练参考答案
第1章金属材料的性能一、名词解释1.金属的力学性能2.强度3.塑性4.硬度5.冲击韧性6.疲劳强度7.铸造性能8.锻压性能9.焊接性能 10.热处理性能 11.切削加工性能二、填空题1.载荷按照性质不同一般可分为和。
2.金属材料在载荷作用下，形状和尺寸的变化称为变形。
变形一般分为变形和变形。
3.金属材料的力学性能主要包括、、、、等。
4.拉伸低碳钢时，试样的变形可分为、、和四个阶段。
5.通过拉伸试验测得的强度指标主要有强度和强度，分别用符号和表示。
6.金属材料的塑性也可通过拉伸试验测定，主要的指标有和，分别用符号和表示。
7.洛氏硬度采用了不同的压头和载荷组成不同的硬度标尺，常用的洛氏硬度标尺有、和三种，其中应用最为广泛。
8.530HBW5/750，表示用直径的硬质合金球，在kgf（N）的载荷作用下，保持s时测得的硬度值为。
9.工程技术上常用来测定金属承受冲击载荷的能力。
10.材料经过无限次载荷作用而不发生断裂的最大应力，称为疲劳强度，用符号表示。
三、选择题1.拉伸试验时，试样在断裂前所能承受的最大应力称为材料的（）。
A．屈服强度B．抗拉强度C．弹性极限2. 测定淬火钢件的硬度，一般常选用（）来测试。
A．布氏硬度计B．洛氏硬度计C．维氏硬度计3．金属材料的（）越好，则其压力加工性能越好。
A．强度 B. 塑性C．硬度4. 运转中的发动机曲轴、齿轮等零部件所承受的载荷均为（）。
A．静载荷 B. 冲击载荷C．交变载荷四、简答题1.什么是强度、塑性？衡量它们的指标各有哪些？分别用什么符号表示？2.什么是硬度？常用的硬度测定方法有哪几种？布氏硬度、洛氏硬度各适用于哪些材料的硬度？下列零件用什么硬度测试方法测定其硬度:（1）钳工用锉刀、手锯、手锤（2）供应态碳钢型材3.什么是冲击韧性？可以用什么符号表示？4.什么叫金属的疲劳？疲劳强度用什么符号表示？5.什么是金属的工艺性能？工艺性能包括哪些内容？6.有一标准低碳钢拉伸试样，直径为10㎜，标距长度为100㎜，在载荷为21000N时屈服，拉断试样前的最大载荷为30000N，拉断后的标距长度为133㎜，断裂处最小直径为6㎜，试计算其屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。
汽车材料教案3---
第二讲
授课章节及主要内容：第一篇汽车金属材料
第一章金属材料的性能
第二节材料的动态力学性能
教学目的：1、了解金属材料的动态力学性能；
2、掌握各种指标的概念，符号，物理意义；
3、理解各种性能指标的实验原理。
教学重点与难点：1、各力学指标。
2、实验原理。
教学方法：讲授法
教学过程：
一、复习旧课：
强度、塑性的指标
二、讲授新课：
1、冲击韧度
韧度指材料在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力。
实验：
（1）摆锤一次冲击弯曲实验
（2）小能量多次冲击
2、断裂韧度
（1）裂纹扩展的基本形式：张开型、滑开型、撕开型三种
（2）应力场强度因子K
3、疲劳强度
（1）交变应力：零件在工作过程中各点的应力随时间做周期性的变化，这种随时间做周期性变化的应力称为交变应力。
（2）金属的疲劳：在交变应力作用下，零件经过较长时间的工作而产生裂纹或突然变化完全断裂的过程。
（3）疲劳强度：金属材料在无数次重复交变载荷作用下不被破坏的最大应力。
提高疲劳强度的方法：
A、在设计时尽量避免尖角、缺口和截面突变。
B、采用各种表面强化处理。
C、改善零部件的结构形状、工作条件等。
三、课堂小结：动态力学性能与静态力学性能的不同。
四、技能考核项目与要求：了解钢材与塑料的力学性能优异点。
五、课后小结：大部分同学能正确理解与掌握该知识点。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
σb、δ5、HBS、akv。 3.颈缩现象发生在拉伸图上哪一点? 如果没发
生颈缩,是否表明该试样没有塑性变形? σ0.2 的意义?能在拉伸图上画出吗?
❖
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20 .10.19 20.10 .19Mo nday, October 19, 2020
《汽车材料》
《汽车材料》目录
第一章 金属材料的力学性能 第二章 黑色金属（钢铁材料） 第三章 有色金属及其合金 第四章 典型汽车零件金属材料的选用 第五章 汽车常用非金属材料 第六章 汽车燃料 第七章 汽车润滑材料 第八章 汽车工作油液
前言
本书是根据教育部新颁发的《中等职业学校汽车运用与维修专业教学指 导方案》，为了适应技工学校汽车专业主干课程汽车材料的教学基本要求， 并参照有关行业职业技能鉴定规范及中级工、高级工等级考核标准编写的， 适用于技工或职业学校汽车专业，也可作为相关行业岗位培训参考用书。
布氏硬度试验的优点是测出的硬度值准确可靠，因压痕 面积大，能消除因组织不均匀引起的测量误差；布氏硬度试 验的缺点是压痕大，不适宜测量成品件或太小太薄的试样硬 度，且测量速度较慢，测得压痕直径后还需计算或查表。
二、洛氏硬度
二、洛氏硬度
❖ 洛氏硬度试验操作简便、迅速，效率高，可以测定软、硬金属 的硬度；压痕小，可用于成品检验。但压痕小，测量组织不均 匀的金属硬度时，重复性差，测得的硬度值不够准确，一般需 测三次以上，取其平均值。而且不同的硬度级别测得硬度值不 可直接比较大小。
根据高技能人才培养目标，本教材紧扣汽车运用与维修专业的特点， 一够用为度，适用为主，应用为本，注重理论与实践紧密结合，教材中尽 可能体现了汽车材料方面的新知识、新技术、新工艺和新材料，使学生毕 业后能适应汽车材料技术及市场的变化和我发展需要。
《汽车材料》是汽车检测与维修专业的一门技术基础课。其主要任务是 通过本课程的学习，使学生对汽车用金属材料、非金属材料、润滑材料、 汽车美容材料等各种材料有一个较全面的、概括性的了解；初步掌握汽车 常用材料的牌号、性能，掌握常用金属材料热处理方法的原理、目的及应 用；具备合理选材及应用的基本知识和相关技能；初步具备分析非金属材 料特性及应用状况的能力。为学好后续专业课程及今后进一步学习打下基 础。
1.金属的性能分为
性能和
性能。
2.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、
和
三个阶段。
3.金属塑性的指标主要有
和
两种。
4.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗
或
的能力。
5.常用测定硬度的方法有
、
和维氏
硬度测试法。
6.疲劳强度是表示材料经
作用而
的
最大应力值。
7.疲劳断裂的过程包括
、
和
。
复习与练习一
❖ 试验表明，载荷速度增加，材料的塑性、韧性下 降，脆性增加，易发生突然性破坏断裂。因此， 这种情况使用的材料就不能用静载荷下的性能来 衡量，而必须用抵抗冲击载荷的作用而不破坏的 能力，即冲击韧性来衡量。
一、夏比冲击试验
二、 韧脆转变温度
材料的冲击韧性随温度 下降而下降。在某一温度 范围内Ak值发生急剧下降 的现象称为韧脆转变，发 生韧脆转变的温度范围称 为韧脆转变温度，冲击吸 收功与温度之间的关系曲 线如图1-3-4所示。金属 的韧脆转变温度越低，说 明金属的低温抗冲击性能 就越好。
❖ 塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形 （永久变形）而不破坏的能力。
一、拉伸试验 拉伸试验是指用静拉伸力对试样进行轴向拉
伸，测量拉伸力和相应的伸长，并测其力学性能 的试验。
拉伸试验机
拉伸试样
二、力 — 伸长曲线
三、 强度指标
❖ 金属材料抵抗拉伸力的强度指标有屈服点、规定残余伸长应力、抗 拉强度。
一、 布氏硬度
一、 布氏硬度
布氏硬度的标注方法：符号HBS或HBW之前为硬度值，符 号后面按以下顺序用数值表示试验条件：球体直径/试验力/ 试验力保持时间(10～15s不标注)。
例如：125HBSl0/1000/30表示用直径10mm的淬火钢球在 1000kgf(9.807kN)试验力作用下保持30s测得的布氏硬度值为 125；
三、维氏硬度
维氏硬度的优点是适 用范围宽，试验时加载小， 压痕深度浅，可测量零件 表面淬硬层，测量对角线 长度d误差小，结果精确 可靠。其缺点是生产率比 洛氏硬度试验低，不宜于 成批生产检验，且对试样 表面质量要求较高。
§1.3 冲击韧性
❖ 生产中许多机器零件，都是在冲击载荷(载荷以 很快的速度作用于机件)下工作。
❖
相信相信得力量。20.10.192020年 10月19 日星期 一4时 50分2 1秒20. 10.19
谢谢大家！
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。 16:50: 2116: 50:21 16:50 10/19 /2020 4:50:21 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20 .10.19 16:50 :2116 :50Oc t-201 9-Oct- 20
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。16 :50:2 116:5 0:211 6:50M onday , October 19, 2020
❖ 金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为 力学性能（或称为机械性能）。
❖ 力学性能指标有强度、硬度、塑性、冲击韧性 等。
❖ 常用的试验方法有拉伸试验、硬度试验、冲击 试验等。
❖ 金属材料的力学性能是机械设计、材料选择、 工艺评定及材料检验的主要依据。
§1.1 强度和塑性
❖ 强度是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏（永久 变形或断裂）的性能。
四、 塑性指标
❖ 1、延伸率
❖ 2、断面收缩率
❖
是衡量材料塑性变形能力大小的指标，、大，表示材料塑性好
δ < 2 ~ 5%属于脆性材料，如铸铁、混凝土、石料等；δ≈5 ~ 10%
属于韧性材料；δ> 10% 属于塑性材料，如钢材、铜、铝等。
§1.2 硬 度
❖ 硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标， 它是指金属表面抵抗局部塑性变形或破坏的能力。
1、屈服点和规定残余伸长应力
式中： FS—试样屈服时的拉伸力， 即拉伸曲线中S点所对应的外力（N） S0—试样的原始截面积（mm2）
三、 强度指标
2、抗拉强度 抗拉强度是金属材料断裂前所承受的最大应力，故又
称强度极限。常用σb来表示。
屈服强度和抗拉强度在机械设计和选择、评定金属材 料下时工有作重，要否意则义会，引因起为机金件属的材塑料性不变能形在；超金过属其材料σ也S的不条能件 超金造过属机其材械σ料零b的件的σ时条，r件0.常2下也以工难σ作测b，作得否为，则选所会材以导和在致设使机计用件的脆的依性破据金坏。属。材脆料性制
D.σ-1
2.表示金属材料弹性极限的符号是（ ）。
A.σe
B.σs C.σb
D.σ-1
3.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符
号是（ ）。
A.HB B.HR C.HV
D.HS
4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（ ）。
A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性
复习与练习一
二、填空
四.本课程学习目的及要求
认识汽车工程材料性能特点及控制技术 掌握汽车工程材料的类型、性能特点、牌
号及应用。 了解新型材料应用及发展趋势
本课程学习方法
➢抓好基本学习环节 ➢注重理论知识的实际应用 ➢总结归纳
第一章 金属材料的力学性能
金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类：
金属材料的性能
使用性能
❖ 三、判断题 1.所有金属在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。 2.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号
HBS表示。 3.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用
符号HBW表示。 4.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效
抗力。
复习与练习一
❖ 四、简答题 1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：
1.力学性能——强度、塑性、硬 度、冲击韧性、疲劳强度等； 2.物理性能——密度、熔点、热 膨胀性、导热性、导电性等； 3.化学性能——耐蚀性、抗氧化 性等
工艺性能
1.铸造性能 2.冷热压力加工性能 3.焊接性能 4.热处理性能 5.切削加工性能
变形的概念及载荷分类：
❖ 机器上由金属材料制成的零部件，工作过程中在外力（又称 载荷）的作用下，都会发生形状、尺寸改变，这种改变称为 变形。 根据载荷作用性质不同，可分为静载荷、冲击载荷、疲 劳载荷等三种。
❖ (1)静载荷：大小不变或变动很慢的载荷，例如:床头箱对机 床床身的压力。
❖ (2)冲击载荷：突然增加或消失的载荷，例如：空气锤锤头 下落时锤杆所承受的载荷。
❖ (3)疲劳载荷：周期性的动载荷，例如：机床主轴就是在变 载荷作用下工作的。
❖ 常见的变形方式有：拉伸、压缩、弯曲、扭转疲 劳
❖ 许多机器零件都 是在循环载荷下 工作的，如轴类、 弹簧、齿轮、滚 动轴承等。虽然 零件所承受的交 变应力数值小于 材料的屈服强度， 但在长时间运转 后也会发生断裂， 这种现象叫疲劳 断裂。
复习与练习一
一、选择题
1.表示金属材料屈服强度的符号是（ ）。
A.σe
B.σs C.σb
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.1 0.192 0.10.1 916:5 0:211 6:50: 21Oct ober 19, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月1 9日下 午4时5 0分20. 10.19 20.10 .19