常用汽车材料PPT优质课件
合集下载
汽车用金属材料课件ppt
二、合金钢（2－2）
钨能提高钢的强度及耐磨性，使钢具有良好的热 硬性；
钒能使钢的强度和韧度同时提高，并提高钢的耐 磨性和回火稳定性；
铝能提高钢的抗氧化性能。 氮能提高钢的硬度和耐热性； 钛能提高钢的强度，硬度和耐磨性，对塑性影响 较小； 稀土元素对冶炼和铸造有良好的作用，还能提高 钢的塑性和韧度，改善钢的特殊性能(耐热、耐蚀、 抗氧化等)。
一、碳钢（1－10）
③碳素铸钢
铸钢能制造形状复杂的零件，而锻造件则无法做 到，所以汽车上许多零件是用铸钢铸造而成的。铸 钢的碳的质量分数一般在0.15%－0.6%之间，使用前 应进行热处理改善性能。
B
13
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
B
4
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
一、碳钢（1－2） 1.碳钢的分类
①按碳质量分数分： 低碳钢——碳的质量分数为WC≤0.25%的钢； 中碳钢——碳的质量分数为0.25%＜WC＜0.60%的钢； 高碳钢——碳的质量分数为WC＞0.60%的钢。
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
课题一 碳钢、合金钢、铸铁
任务目标
1.能正确识别汽车上使用的碳钢件、 合金钢件及铸铁件
2.了解碳钢、合金钢及铸铁的性能
钨能提高钢的强度及耐磨性，使钢具有良好的热 硬性；
钒能使钢的强度和韧度同时提高，并提高钢的耐 磨性和回火稳定性；
铝能提高钢的抗氧化性能。 氮能提高钢的硬度和耐热性； 钛能提高钢的强度，硬度和耐磨性，对塑性影响 较小； 稀土元素对冶炼和铸造有良好的作用，还能提高 钢的塑性和韧度，改善钢的特殊性能(耐热、耐蚀、 抗氧化等)。
一、碳钢（1－10）
③碳素铸钢
铸钢能制造形状复杂的零件，而锻造件则无法做 到，所以汽车上许多零件是用铸钢铸造而成的。铸 钢的碳的质量分数一般在0.15%－0.6%之间，使用前 应进行热处理改善性能。
B
13
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
B
4
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
一、碳钢（1－2） 1.碳钢的分类
①按碳质量分数分： 低碳钢——碳的质量分数为WC≤0.25%的钢； 中碳钢——碳的质量分数为0.25%＜WC＜0.60%的钢； 高碳钢——碳的质量分数为WC＞0.60%的钢。
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
课题一 碳钢、合金钢、铸铁
任务目标
1.能正确识别汽车上使用的碳钢件、 合金钢件及铸铁件
2.了解碳钢、合金钢及铸铁的性能
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）
汽车中常用的金属材料ppt课件
三 特殊性能钢
1．不锈钢 2．耐热钢 3．耐磨钢
耐热钢的用途
航空发动机 汽轮机叶片
发动机叶片 汽车阀门
耐磨钢用途
用途：履带、铁道岔道、挖掘机、拖拉机、坦克的履带板等 代表牌号Mn13
四 铸铁
含碳量大于2.11%、并含有较多硅、锰、硫、磷等 杂质元素的铁碳合金称为铸铁。
根据铸铁中石墨形态不同，铸铁可分为：灰铸铁中 的石墨呈片状；可锻铸铁中的石墨呈团絮状；球墨铸铁 中的石墨呈球状，蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状。
用途 较重要的零件，如
齿轮、轴、连杆、弹簧 等。
热处理：
渗碳、淬火、回火等。
上海桑塔纳发动机曲轴就是采用优质50号中 碳素钢锻制而成，先正火后半精加工，最后 经中频淬火后再精加工
汽车曲轴
常用钢号及其应用
08 、 10钢:强度低,塑性好,具有良好的冲压、拉深及 焊接性能,用于制造冷冲压件,如汽车和拖拉机油箱、仪 表板、汽缸盖衬垫、连杆轴瓦的钢背、曲轴止推片等.
1.碳钢的分类
杂质元素对钢性能的影响 1. 有益元素
Si — 有很强的固溶强化作用,能脱氧。 Mn — 脱氧、去硫,提高钢的强度和硬度。 2. 有害元素: P — 有很强的固溶强化作用,低温韧性差 ( 冷脆 )。 S — 能引起钢在热加工时或高温工作下开裂 ( 热裂 )。
2.碳钢的牌号及用途
碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢
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
字）＋数字三个部分组成。前两位数字表示该钢的平 均含碳量的万分数；元素符号（或汉字）表示钢中含 有的主要合金元素，后面的数字表示合金元素的含量。 合金元素含量小于1.5％时不标。
汽车车身材料介绍ppt课件
具有优异的机械性能、耐热性、耐候 性和尺寸稳定性，用于制造汽车零件 。如聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚 甲醛(POM)等。
受热固化成型，再次受热不软化。如 酚醛树脂、环氧树脂等。
复合材料的种类与性能
01
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)
以玻璃纤维为增强材料，树脂为基体，具有轻质高强、耐腐蚀、可设计
利用胶粘剂将不同材料粘合在一 起，具有连接强度高、密封性好 等优点。
提高车身材料利用率与降低成本措施
材料优化利用
通过合理排版、套裁等手段，提高材料的利用率，减 少浪费。
采用新工艺
如热成型、激光切割等先进工艺，提高生产效率和产 品质量，降低成本。
加强供应链管理
优化采购策略，与供应商建立长期合作关系，降低采 购成本。
03
铝合金材料
铝合金的种类与性能
铝合金种类
包括1系、2系、3系、5系、6系 、7系等，不同种类的铝合金具有 不同的成分和性能特点。
铝合金性能
具有密度小、强度高、耐腐蚀、 易加工成型等优点，同时具有良 好的导电性和导热性。
铝合金车身的应用现状
高端车型应用
铝合金车身在高端车型中得到了广泛 应用，如奥迪A8、捷豹XFL等。
缺点
比强度和比刚度相对较低，耐疲劳性能一般。
应用
广泛应用于中低端汽车的车身、零部件制造以及汽车内饰件。
金属基复合材料
优点
具有高的比强度和比刚 度，良好的耐磨性、耐 疲劳性和高温性能。
缺点
价格较高，加工难度较 大。
应用
主要用于汽车发动机、 刹车系统、传动系统等 关键部件的制造。
新型材料的优缺点及选用原则
新型车身材料
碳纤维增强复合材料
受热固化成型，再次受热不软化。如 酚醛树脂、环氧树脂等。
复合材料的种类与性能
01
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)
以玻璃纤维为增强材料，树脂为基体，具有轻质高强、耐腐蚀、可设计
利用胶粘剂将不同材料粘合在一 起，具有连接强度高、密封性好 等优点。
提高车身材料利用率与降低成本措施
材料优化利用
通过合理排版、套裁等手段，提高材料的利用率，减 少浪费。
采用新工艺
如热成型、激光切割等先进工艺，提高生产效率和产 品质量，降低成本。
加强供应链管理
优化采购策略，与供应商建立长期合作关系，降低采 购成本。
03
铝合金材料
铝合金的种类与性能
铝合金种类
包括1系、2系、3系、5系、6系 、7系等，不同种类的铝合金具有 不同的成分和性能特点。
铝合金性能
具有密度小、强度高、耐腐蚀、 易加工成型等优点，同时具有良 好的导电性和导热性。
铝合金车身的应用现状
高端车型应用
铝合金车身在高端车型中得到了广泛 应用，如奥迪A8、捷豹XFL等。
缺点
比强度和比刚度相对较低，耐疲劳性能一般。
应用
广泛应用于中低端汽车的车身、零部件制造以及汽车内饰件。
金属基复合材料
优点
具有高的比强度和比刚 度，良好的耐磨性、耐 疲劳性和高温性能。
缺点
价格较高，加工难度较 大。
应用
主要用于汽车发动机、 刹车系统、传动系统等 关键部件的制造。
新型材料的优缺点及选用原则
新型车身材料
碳纤维增强复合材料
汽车常用材料课件ppt
标记，现从规格标记开始，按顺时针方向
并由内圈向外圈介绍：
模
活动二 汽车常用材料
块
二
三、汽车轮胎
汽 车 主 要 配 件
模
活动二 汽车常用材料
块
二
三、汽车轮胎
汽
（1）31×10. 50R15 LT-轮胎的规格。 “31”是轮胎的
车
直径(in);“10. 50”是轮胎的宽度(in)；“R”代表子午线轮
主
胎；“15”是轮胎的内径(in)；“LT”是轻型载重。
要
（2）6P．R——指该轮胎为6层级。 （3）109M——“109”是载重代号，表示该轮胎可承受1
配
030kg；“M”是速度代号，表示该轮胎的最高时速不能
件
超过130km/h。
（4）TVBELESS——指无内胎轮胎。
（5）TREAD 4PLIESL 2PULYE STER+2STEEL——指
块
二
三、汽车轮胎
汽 车
3、按轮胎结构分类，可分为斜交轮胎和子午线轮 胎两大类。
主
斜交轮胎在我国目前广泛被货车和面包车使
要 用。如北京1041汽车使用的650-16-10轮胎，北
配 旅面包车使用的750-14-8轮胎，都是斜交轮胎。
件 子午线轮胎大多用于轿车，如上海大众厂生产的
桑塔纳轿车使用的185/70R13轮胎。见图
要 命，因此，一定要经常检查气压，并做到每
配 次在长途行车前都要检查气压。同时应注意
件 以下两点：
（1)检查气压应在汽车行驶前而不能在汽车
行驶后。
（2)热胎不能马上充气或放气。
模
活动二 汽车常用材料
块
二
三、汽车轮胎
《汽车材料》全套教学课件(224页)
《汽车材料》全套教学课件(224页)一、汽车材料的概述汽车材料是汽车制造过程中不可或缺的一部分，它们直接影响着汽车的性能、安全性和环保性。
汽车材料主要包括金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
2. 非金属材料：非金属材料主要包括塑料、橡胶、玻璃等。
它们具有轻质、耐腐蚀、易加工等特点，广泛应用于汽车内饰、外饰和功能部件。
二、汽车材料的选择与设计汽车材料的选择与设计是汽车制造过程中的重要环节，需要考虑多种因素，如材料的性能、成本、加工工艺和环保要求等。
1. 材料性能：汽车材料应具备高强度、高韧性、耐腐蚀、耐磨等性能，以满足汽车在不同环境下的使用需求。
2. 成本：在满足性能要求的前提下，应尽量选择成本较低的材料，以降低汽车制造成本。
3. 加工工艺：汽车材料的加工工艺应简单、高效，以满足大规模生产的需求。
三、汽车材料的应用与发展趋势汽车材料在汽车制造中的应用广泛，主要包括车身、底盘、发动机、内饰和外饰等部件。
随着科技的不断发展，汽车材料的应用也在不断拓展，如新能源汽车、智能汽车等。
1. 新能源汽车：新能源汽车对材料的要求更高，需要具备轻质、高能效、耐高温等性能。
因此，新能源汽车的制造过程中，将更多地采用铝合金、镁合金等轻质金属材料，以及复合材料等高性能材料。
汽车材料的选择与设计对汽车的性能、安全性和环保性具有重要影响。
随着科技的不断发展，汽车材料的应用也将不断拓展，为汽车制造带来更多可能性。
《汽车材料》全套教学课件(224页)四、汽车材料的性能测试与质量控制汽车材料的性能测试和质量控制是确保汽车材料满足设计要求的关键环节。
性能测试主要包括力学性能测试、耐环境性能测试和耐久性测试等。
1. 力学性能测试：力学性能测试是评估汽车材料力学性能的重要手段，主要包括拉伸、压缩、弯曲、冲击等测试。
通过力学性能测试，可以了解材料的强度、韧性和刚度等性能指标。
2. 耐环境性能测试：耐环境性能测试是评估汽车材料在不同环境下的稳定性和耐久性的重要手段，主要包括耐腐蚀性测试、耐高温性测试和耐低温性测试等。
汽车材料全套ppt课件181p
1.3 材料标准介绍
1.3.1 钢材标准
2)常见的美国标准有SAE(美国汽车工程学会)、AISI（美国钢铁学会）、 ASTM（美国材料与试验学会），其钢号表示方法相同：碳素钢和合金 钢牌号用4位数字表示，间或在前头、中间或末尾加入字母。前两位数字 表示钢种类别（类别号为一位数的，第二位数表示主要合金元素含量）， 后两位数字表示含碳量（以万分之一为单位）。类别号数字：1——碳素 钢；2——Ni钢；3——NiCr钢；4——Mo钢；5——Cr钢；61——CrV钢； 8——低NiCr钢；92——SiMn钢；93、94、97、98——NiCrMo钢。中间 加B——B钢；L——加Pb易切削钢；末尾加H——要求淬透性钢。举例 说明：1045、6150、8620 耐热钢采用AISI系统，由3位数字组成，其中第1位表示钢的类别，第2、 3位为顺序号。类别号：1——沉淀硬化不锈钢；2——CrMnNiN奥氏体钢； 3——CrNi奥氏体钢；4——高Cr马氏体钢和低C高Cr铁素体钢；5——低 C马氏体钢。如302（1Cr18Ni9）、201（1Cr17Mn6Ni5N）
汽 车 材 料
汽车材料
一 二 三 四 五 汽车材料概论 材料的性能 发动机主要零件的材料 底盘主要零件的材料 车身材料
一 汽车材料概论
1 汽车材料的分类
2 汽车材料的应用情况 3 材料专业知识在汽车研发和生产中 的作用
1 汽车材料的分类
1.1 汽车用金属材料
1.2 汽车用非金属材料
1.1 汽车用金属材料
1.3 材料标准介绍
1.3.2 铸铁标准
1)GB5612规定了铸铁牌号的表示方法。 铸铁分为灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁等，分 别以拼音字母HT、QT、KT、RuT表示（蠕墨铸铁尚未纳入GB， 在JB4403-87中有规定），因可锻铸铁有黑心、珠光体和白心之分， 故KT之后分别标有H、Z和B。拼音字母之后用数字标出其抗拉强 度和伸长率（二者之间用“-”分开），因灰口铸铁几乎没有伸长 率，故HT之后只有抗拉强度。如HT250、QT600-3、KTH350-10、 RuT300。
汽车车身材料介绍ppt课件
USI1500超高强度钢
USIBOR1500钢板中添加了硼等其他合金元素且经过 淬火处理提高了强度, 导致其合金成分、组织和强度都 与普通高强钢及低碳钢有较大差异, 同时使得其同种材 料和异种材料的点焊性能也随之发生较大变化. 故对于 该类新型超高强度淬火硼钢板来讲, 其点焊性能的研究 就显得尤为必要。 通过对超高强度淬火钢板Usibor1500同种材料点焊以 及与低碳钢DC04异种材料点焊的两种焊接接头的抗剪 强度、宏观形貌以及显微组织的研究与分析,探索了 Usibor1500的点焊性能.结果表明两种点焊接头基本不 存在内部和外部缺陷,能够满足实际生产需要, Usibor1500超高强度淬火钢板具有良好的点焊性能.
• 在欧洲，2003年有7款车的B柱用不带涂层的 22MnB5热冲压生产，2009年采用热冲压生产B柱 的车超过20款，其中用带涂层的Usibor1500已超 过70%。
钨锡铂钢板
• Usibor1500是一种超高强度钢。其中文名是有其 发音转换过来的。（钨锡铂）其耐磨性能较佳的 通用冷作模具钢.有着良好的淬火性,并且淬火变形 量小。
裂
前桥（前轴） 转向节臂（羊 角）、半轴等
调质钢45、40Cr、 40MnB
强度、韧度、 疲劳抗力
弯曲变形、扭 转变形、断裂
变速箱齿轮、 后桥齿轮等
渗碳312020钢CCMrr2nM20TNnCiBiT4riM、等、nTi、强接及度触断、疲裂耐劳抗磨抗力性力、、
麻点、剥落、 齿面过量、磨 损变形、断齿
• （3）淬透性良好,空冷就能硬化,无需担心 淬裂
• （4）使用高强度钢板是实现汽车轻量化、 提高汽车被动安全性的重要途径之一。采 用传统冷冲压工艺，无法适应高强度钣金 制件的加工要求。
《常用汽车材料》PPT课件
40
普通碳素结构钢
用途
厂房
41
普通碳素结构钢
钢轨
42
普通碳素结构钢
铆钉
43
• 优质碳素结构钢 • 成分及性能特点 • 成分特点:优质碳素结构钢含硫、磷量及其他杂质较
低，钢的力学性能比较好，用于制造要求较高的 零件。
• 性能特点：
低碳钢强度，硬度较低，塑性，韧性及焊接性良好； 中碳钢较高的强度，硬度，其塑性和韧性随含碳量的增 加而逐步降低 高碳钢较高的强度，硬度和弹性，但焊接性不好
• 维氏硬度HV：锥面角为136 °的金刚石四棱锥体为压头， 适于测定薄件和经表面处理零件的表面层的硬度，如渗 碳层、表面淬硬层、电镀层等，以及微观组织的硬度。
• 维氏硬度测定的硬度值比布氏、洛氏精确，压痕小，改 变负荷可测定从极软到极硬的各种材料的硬度，并统一 比较。
• 洛氏硬度与布氏硬度相比压痕小，软硬材料都可以测量， 但同样不同标尺之间不可相互比较硬度值的大小。
31
• 按钢的杂质多少来分：
• 普通钢 S ≤0.05% P ≤0.045% ；
• 优质钢S ≤0.035% P≤0.035%；
• 高级优质钢 S ≤0.025% P≤0.025%；
• 特级质量钢 S ≤0.015% P≤0.025%。
• C、S、P 、 Mn、 Si是碳钢中五大元素。
• 按钢的用途来分：
• 材料的δ和ψ值越大，塑性越好。
11
• 3．硬度 • 定义：指材料表面抵抗局部塑性变形的能力，是表征材料
软硬程度的一种性能。通常材料的强度越高，硬度也越高， 耐磨性也越好。 • 硬度指标：与试验方法有关。生产上，常用静载压入法， 常用方法有：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 • 布氏硬度HBS：淬火钢球压头，压痕大，不能测太硬度的 材料，适用于测量退火和正火钢、铸铁、有色金属等材料 的硬度。 • 洛氏硬度HRC：锥角为120°的金刚石圆锥体压头，适用于 调质钢、淬火钢、渗碳钢等硬度的测量。
普通碳素结构钢
用途
厂房
41
普通碳素结构钢
钢轨
42
普通碳素结构钢
铆钉
43
• 优质碳素结构钢 • 成分及性能特点 • 成分特点:优质碳素结构钢含硫、磷量及其他杂质较
低，钢的力学性能比较好，用于制造要求较高的 零件。
• 性能特点：
低碳钢强度，硬度较低，塑性，韧性及焊接性良好； 中碳钢较高的强度，硬度，其塑性和韧性随含碳量的增 加而逐步降低 高碳钢较高的强度，硬度和弹性，但焊接性不好
• 维氏硬度HV：锥面角为136 °的金刚石四棱锥体为压头， 适于测定薄件和经表面处理零件的表面层的硬度，如渗 碳层、表面淬硬层、电镀层等，以及微观组织的硬度。
• 维氏硬度测定的硬度值比布氏、洛氏精确，压痕小，改 变负荷可测定从极软到极硬的各种材料的硬度，并统一 比较。
• 洛氏硬度与布氏硬度相比压痕小，软硬材料都可以测量， 但同样不同标尺之间不可相互比较硬度值的大小。
31
• 按钢的杂质多少来分：
• 普通钢 S ≤0.05% P ≤0.045% ；
• 优质钢S ≤0.035% P≤0.035%；
• 高级优质钢 S ≤0.025% P≤0.025%；
• 特级质量钢 S ≤0.015% P≤0.025%。
• C、S、P 、 Mn、 Si是碳钢中五大元素。
• 按钢的用途来分：
• 材料的δ和ψ值越大，塑性越好。
11
• 3．硬度 • 定义：指材料表面抵抗局部塑性变形的能力，是表征材料
软硬程度的一种性能。通常材料的强度越高，硬度也越高， 耐磨性也越好。 • 硬度指标：与试验方法有关。生产上，常用静载压入法， 常用方法有：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 • 布氏硬度HBS：淬火钢球压头，压痕大，不能测太硬度的 材料，适用于测量退火和正火钢、铸铁、有色金属等材料 的硬度。 • 洛氏硬度HRC：锥角为120°的金刚石圆锥体压头，适用于 调质钢、淬火钢、渗碳钢等硬度的测量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
.
常用汽车材料
常
概述
用 汽
金属材料
车
非金属材料
材
料
新材料
.
概
述
汽车是由上万个零部件组装而成,而这些零部件又是由
常 用 汽 车 材 料
几百个品种、上千个规格的材料加工制成的,可以说材 料是汽车的基础。
用于生产汽车的材料种类很多:有钢铁、有色金属、塑 料、橡胶、玻璃、陶瓷等,据统计, 近几年生产的一辆 普通轿车,其主要材料的重量构成比大致为:钢铁 65%～70%、有色金属10%～15%、非金属材料 20%左右。
各种新型材料,如轻金属材料、复合材料、高技术合成 材料等越来越多的用于现代汽车
.
金属材料
金属材料的性能
常 用
黑色金属材料
汽 车
有色金属材料
材
料
.
金属材料的性能
金属材料的理化性能
常
金属材料的机械性能
用
汽
金属材料的工艺性能
车
材
料
.
金属材料的理化性能
指金属材料在各种物理条件下所表现出
常 用
来的性能和抵抗各种化学介质侵蚀的能力
用低合金结构钢取代碳素结构钢,可节约钢材,减轻
重量,且使用可靠。常用的钢种有12MnV、16Mn
.
等
常
硫、磷等杂质元素的钢, 我们称之为碳素钢,简称碳
用 汽
钢。
车
碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低
材
廉,是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。
料
分类
按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;
按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢;
按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。
.
碳素钢的牌号
常用碳素钢的牌号及含义举例如下
常 用
Q235-AF碳素结构钢。其中Q235代表屈服强
汽
度值,A代表质量等级(A含硫磷最多、D含硫磷
车
最少),F代表沸腾钢(冶炼时脱氧不完全)
材 料
45Mn优质碳素结构钢。其中45代表钢的平均
含碳量为0.45%,Mn的含量为 0.7%～1%
ZG310-570铸钢。其中310代表屈服强度 值,570代表抗拉强度值
料
提高钢的强度、硬度和耐蚀性,加入镍既可以提高钢的强
度,又不降低其韧性,加入硅能提高钢的强度、硬度、疲
劳强度和耐腐蚀性。几种合金元素同时配合使用,对钢的
性能影响比单一合金元素更为显著
合金钢只有经过热处理后,才能达到改善机械性能的目的
.
合金钢
合金钢的种类很多,按用途大致可分为以下
常 用
几类:
汽
合金结构钢
.
合金钢
合金钢是指为了改善钢的某些性能,冶炼时在碳素钢的基
常
础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种
用
常用的合金元素有:锰(Mn)、硅(Si)、铬(Cr)、 镍(Ni)、
汽
钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钛(Ti)、磞(B)、铝(Al)、稀
车
土(Re)等
材
合金元素对钢的性能影响很大,如在碳素钢中加入铬,能
料
.
金属材料的机械性能
是指金属材料在各种载荷(外力)作用下表现出来的抵抗能力
常
机械性能指标
用
强度
汽
金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度
车
常用强度指标是屈服强度、抗拉强度
材
塑性
料
金属材料产生塑性变形而不被破坏的最大能力
常用塑性值的指标是伸长率和断面收缩率。
硬度
金属材料在抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，即抵抗局部
塑性变形的能力
.
常用硬度试验方法有布氏硬度和洛氏硬度
金属材料的机械性能
冲击韧性
常
金属材料在冲击载荷作用下,抵抗破坏的能力称为冲击韧性
用
疲劳强度
汽
金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹,并导致断裂称为
车
疲劳断裂
材
在无数次(钢铁约为106～107)重复交变载荷作用下不产生
料
断裂的最大应力称为疲劳强度
疲劳强度值通过疲劳试验测定
.
碳素钢
碳素结构钢
常
主要用于制作各种机器零件和工程构件,以低碳钢和中
用
碳钢为多。
汽
汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良
车
好的加工性能的零部件大量的使用碳素结构钢。
材 料
碳素工具钢
主要用于制作各种工、量、刃具和模具,多属于高碳钢。
铸钢
主要用于制作形状复杂,难于用锻压等方法成形的零件, 如汽车上的桥壳等。
切削加工性能:切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度
热处理性能:热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力
.
黑色金属材料
钢、铁一类的金属被称为黑色金属。
常
钢铁材料的基本成分是铁和碳,所以又称为铁碳合
用 汽
金。
车
含碳量小于2.11%的铁碳合金是钢,含碳量大于
材 料
2.11%的铁碳合金是铁。
车 材
合金工具钢
料
特殊性能钢
.
合金结构钢
低合金结构钢
常
在低碳钢的基础上加入少量（３%～５% ）合金元
用
素而得到的钢
汽 车
这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高10%～
材
30%,并具有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因
料
为它的冶炼较简单,生产成本与碳钢相近
广泛用于制作各种机器零件和工程构件
如汽车上的车架纵梁、横梁、发动机吊耳等
当金属材料的应力循环次数达到107次时,零件仍不断裂,此 时的最大应力可作为疲劳强度。某些高强度钢,应力循环次 数达到108次时的最大应力作为它们的疲劳强度
.
金属材料的工艺性能
铸造性能:铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析
的大小(金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性),以及对气体的排除和
汽密度:单位体积的质量 Nhomakorabea车 材导热性:传导热量的能力
料
导电性:传导电流的能力
热膨胀性:受热时体积增大的能力
.
金属材料的理化性能
熔点:由固态变为液态时的温度
常
磁性：金属材料能导磁的性能称为磁性
用
抗腐蚀性:金属在常温下抵御同周围介质发生化学反
汽 车
应而遭破坏的能力
材
抗氧化性:金属在高温下抵抗氧化作用的能力
.
钢
碳素钢
常
合金钢
用
汽
对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的
车
质量分布,随着含碳量的增加,钢的强度、硬度
材 料
直线上升;而韧性和塑性不断下降。除此之外,
在冶炼过程中加入的或原料中带入的其他元素
也对钢的性能产生重要的影响,如锰和硅元素
可以提高钢的强度和硬度,硫和磷元素会使钢
材变脆。
.
碳素钢
除含碳量小于2.11%之外,还含有少量的锰、硅、
常
吸收等性能
用
压力加工性能:压力加工性能是指金属在冷、热状态下,进行压力加工时, 产生变形而不发生破坏的能力
汽
塑性越大,变形抗力越小,压力加工性能越好
车
焊接性能:焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下,能够牢
材 料
固地焊合在一起的性能
焊接性好,易于用一般方法和工艺施焊,焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺 陷,焊处强度能与原材料相近
常用汽车材料
常
概述
用 汽
金属材料
车
非金属材料
材
料
新材料
.
概
述
汽车是由上万个零部件组装而成,而这些零部件又是由
常 用 汽 车 材 料
几百个品种、上千个规格的材料加工制成的,可以说材 料是汽车的基础。
用于生产汽车的材料种类很多:有钢铁、有色金属、塑 料、橡胶、玻璃、陶瓷等,据统计, 近几年生产的一辆 普通轿车,其主要材料的重量构成比大致为:钢铁 65%～70%、有色金属10%～15%、非金属材料 20%左右。
各种新型材料,如轻金属材料、复合材料、高技术合成 材料等越来越多的用于现代汽车
.
金属材料
金属材料的性能
常 用
黑色金属材料
汽 车
有色金属材料
材
料
.
金属材料的性能
金属材料的理化性能
常
金属材料的机械性能
用
汽
金属材料的工艺性能
车
材
料
.
金属材料的理化性能
指金属材料在各种物理条件下所表现出
常 用
来的性能和抵抗各种化学介质侵蚀的能力
用低合金结构钢取代碳素结构钢,可节约钢材,减轻
重量,且使用可靠。常用的钢种有12MnV、16Mn
.
等
常
硫、磷等杂质元素的钢, 我们称之为碳素钢,简称碳
用 汽
钢。
车
碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低
材
廉,是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。
料
分类
按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;
按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢;
按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。
.
碳素钢的牌号
常用碳素钢的牌号及含义举例如下
常 用
Q235-AF碳素结构钢。其中Q235代表屈服强
汽
度值,A代表质量等级(A含硫磷最多、D含硫磷
车
最少),F代表沸腾钢(冶炼时脱氧不完全)
材 料
45Mn优质碳素结构钢。其中45代表钢的平均
含碳量为0.45%,Mn的含量为 0.7%～1%
ZG310-570铸钢。其中310代表屈服强度 值,570代表抗拉强度值
料
提高钢的强度、硬度和耐蚀性,加入镍既可以提高钢的强
度,又不降低其韧性,加入硅能提高钢的强度、硬度、疲
劳强度和耐腐蚀性。几种合金元素同时配合使用,对钢的
性能影响比单一合金元素更为显著
合金钢只有经过热处理后,才能达到改善机械性能的目的
.
合金钢
合金钢的种类很多,按用途大致可分为以下
常 用
几类:
汽
合金结构钢
.
合金钢
合金钢是指为了改善钢的某些性能,冶炼时在碳素钢的基
常
础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种
用
常用的合金元素有:锰(Mn)、硅(Si)、铬(Cr)、 镍(Ni)、
汽
钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钛(Ti)、磞(B)、铝(Al)、稀
车
土(Re)等
材
合金元素对钢的性能影响很大,如在碳素钢中加入铬,能
料
.
金属材料的机械性能
是指金属材料在各种载荷(外力)作用下表现出来的抵抗能力
常
机械性能指标
用
强度
汽
金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度
车
常用强度指标是屈服强度、抗拉强度
材
塑性
料
金属材料产生塑性变形而不被破坏的最大能力
常用塑性值的指标是伸长率和断面收缩率。
硬度
金属材料在抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，即抵抗局部
塑性变形的能力
.
常用硬度试验方法有布氏硬度和洛氏硬度
金属材料的机械性能
冲击韧性
常
金属材料在冲击载荷作用下,抵抗破坏的能力称为冲击韧性
用
疲劳强度
汽
金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹,并导致断裂称为
车
疲劳断裂
材
在无数次(钢铁约为106～107)重复交变载荷作用下不产生
料
断裂的最大应力称为疲劳强度
疲劳强度值通过疲劳试验测定
.
碳素钢
碳素结构钢
常
主要用于制作各种机器零件和工程构件,以低碳钢和中
用
碳钢为多。
汽
汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良
车
好的加工性能的零部件大量的使用碳素结构钢。
材 料
碳素工具钢
主要用于制作各种工、量、刃具和模具,多属于高碳钢。
铸钢
主要用于制作形状复杂,难于用锻压等方法成形的零件, 如汽车上的桥壳等。
切削加工性能:切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度
热处理性能:热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力
.
黑色金属材料
钢、铁一类的金属被称为黑色金属。
常
钢铁材料的基本成分是铁和碳,所以又称为铁碳合
用 汽
金。
车
含碳量小于2.11%的铁碳合金是钢,含碳量大于
材 料
2.11%的铁碳合金是铁。
车 材
合金工具钢
料
特殊性能钢
.
合金结构钢
低合金结构钢
常
在低碳钢的基础上加入少量（３%～５% ）合金元
用
素而得到的钢
汽 车
这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高10%～
材
30%,并具有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因
料
为它的冶炼较简单,生产成本与碳钢相近
广泛用于制作各种机器零件和工程构件
如汽车上的车架纵梁、横梁、发动机吊耳等
当金属材料的应力循环次数达到107次时,零件仍不断裂,此 时的最大应力可作为疲劳强度。某些高强度钢,应力循环次 数达到108次时的最大应力作为它们的疲劳强度
.
金属材料的工艺性能
铸造性能:铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析
的大小(金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性),以及对气体的排除和
汽密度:单位体积的质量 Nhomakorabea车 材导热性:传导热量的能力
料
导电性:传导电流的能力
热膨胀性:受热时体积增大的能力
.
金属材料的理化性能
熔点:由固态变为液态时的温度
常
磁性：金属材料能导磁的性能称为磁性
用
抗腐蚀性:金属在常温下抵御同周围介质发生化学反
汽 车
应而遭破坏的能力
材
抗氧化性:金属在高温下抵抗氧化作用的能力
.
钢
碳素钢
常
合金钢
用
汽
对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的
车
质量分布,随着含碳量的增加,钢的强度、硬度
材 料
直线上升;而韧性和塑性不断下降。除此之外,
在冶炼过程中加入的或原料中带入的其他元素
也对钢的性能产生重要的影响,如锰和硅元素
可以提高钢的强度和硬度,硫和磷元素会使钢
材变脆。
.
碳素钢
除含碳量小于2.11%之外,还含有少量的锰、硅、
常
吸收等性能
用
压力加工性能:压力加工性能是指金属在冷、热状态下,进行压力加工时, 产生变形而不发生破坏的能力
汽
塑性越大,变形抗力越小,压力加工性能越好
车
焊接性能:焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下,能够牢
材 料
固地焊合在一起的性能
焊接性好,易于用一般方法和工艺施焊,焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺 陷,焊处强度能与原材料相近