汽车材料15 汽车零件选材
汽车零件生产中的材料选择要点
汽车零件生产中的材料选择要点在汽车零件生产中,材料选择是一个至关重要的环节。
材料的选择直接影响着零件的质量、性能和寿命,同时也关系到汽车的安全性和可靠性。
因此,为了生产出高质量的汽车零件,需要注意以下几个材料选择的要点。
1. 材料的强度和硬度要适中。
汽车零件在使用过程中,经常面临大的冲击力和振动力,因此材料的强度和硬度需要具备一定的抗冲击和抗振动能力。
然而,如果材料过于坚硬和强度过高,可能会导致零件脆性增加,容易发生断裂。
因此,需要根据具体的零件功能和受力情况选择合适的材料。
2. 材料的耐腐蚀性要优良。
汽车零件常常暴露在恶劣的环境中,如高温、湿度、酸碱等,因此具备良好的耐腐蚀性能是必要的。
对于零件接触油、水或者其他化学物质的情况,需要选择具有优异耐腐蚀性的材料,以保证零件的使用寿命和性能。
3. 材料的可加工性要好。
汽车零件通常需要进行切削、焊接、冲压等加工工艺,因此要选择具有良好可加工性的材料。
良好的可加工性可以保证零件加工过程中的工艺性能,并且可以降低生产成本。
4. 材料的成本要合理。
材料成本是零件生产过程中重要的考虑因素之一。
高性能材料通常价格昂贵,而低成本材料可能性能不足。
因此,在材料选择时,需要在性能和成本之间进行权衡,选择符合预算限制的材料。
5. 对环境友好的材料选择。
随着环保意识的提高,对环境友好材料的需求也越来越高。
在汽车零件生产中,应该优先选择对环境影响较小的材料,如可回收材料和低污染材料等,以减少对环境的负面影响。
综上所述,汽车零件生产中的材料选择要点包括:强度和硬度适中、耐腐蚀性良好、可加工性好、成本合理、环境友好。
通过合理选择材料,可以生产出高质量、高性能、安全可靠的汽车零件,为汽车行业的发展做出贡献。
汽车零件选材原则
1. 强度原则: 任何构件在任何工作状态下,都必须具有足够的强度和刚度,以保证其在使用寿命期限内不发生强度失效和不发生过大变形。
2. 安全原则:材料的性能应可满足用途需求,确保汽车的安全。
3. 便捷性原则:选材时要考虑燃料的可得易性,减轻维修的困难。
4. 经济原则:尽可能使用价格低廉的材料;汽车零部件的通过造价尽可能低;零部件的维修,调试和更换尽可能简便快捷。
5. 环保原则:汽车零部件应采用环保型材料,减少对环境污染。
6. 耐用性原则:在材料选择时,需要考虑材料的耐磨损性,耐腐蚀性,耐疲劳性等方面的特性。
7. 可加工性原则:选择材料时,还需要考虑用于各种加工工艺的可行性和合适性。
8. 兼容性原则:汽车零件选材需要与其他零件的材料兼容,以确保整体的协调和一致。
9. 温度原则:汽车工作时,部分零件需承受高温、寒冷等极端条件,因此,选材需考虑其耐温性。
10. 轻量化原则:为减少汽车的整体质量,提高能源效率,尽可能选择轻质高强度的材料。
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。
汽车零件的选材
活塞环材料目前一般多用珠光体基体 的灰铸铁或在灰铸铁基础上添加一定量的 铜、铬、钼及钨等合金元素的合金铸铁, 也有的采用球墨铸铁或可锻铸铁。为了改 善活塞环的工作性能,活塞环宜进行表面 处理。目前应用最广泛的是镀铬,可使活 塞环的寿命提高2~3倍。其他表面处理 的方法还有喷钼、磷化、氧化、涂敷合成 树脂等。
2)常用橡胶类零件
种类 名称 (代号) σb/MPa δ /% 使用温度 t/℃ 回弹性 耐磨性 耐碱性 耐酸性 耐油性 耐老化 用 途 举 例
天然橡胶 (NR) 丁苯橡胶 (SBR) 顺丁橡胶 (BR)
17~35
650~900
-70~110
好
中
好
差
差
轮胎、胶带、胶管
15~20
500~600
-50~140
好
好
好
差
差
好
通用橡胶
氯丁橡胶 (CR) 丁腈橡胶 (NBR) 聚氨酯橡 胶 (UR)
特种橡胶
25~27
800~ 100 0
300~800
-35~130
中
中
好
中
好
好
15~30
-35~175
中
中
中
中
好
中
20~35
300~800
-30~80
中
好
差
差
好
氟橡胶 (FPM) 硅橡胶
20~22
100~500
-50~300
半轴 汽车半轴通常选用调质钢制造。中、 小型汽车的半轴一般用45钢、40Cr,而重 型汽车则用40MnB 、40CrNi或40CrMnMo等 淬透性较高的合金钢制造。半轴加工中常 采用喷丸处理及滚压凸缘根部圆角等强化 方法。
汽车零件选材原则
汽车零件选材原则随着汽车工业的发展,汽车零件的选材变得越来越重要。
选材的质量直接影响到汽车的性能、安全性和使用寿命。
因此,在汽车零件的选材过程中,有一些重要的原则需要遵循。
1. 原材料的适用性汽车零件的选材首先要考虑的是原材料的适用性。
不同的零件在使用过程中会受到不同的力学、热力学和化学环境的影响,因此选材时需要考虑材料的耐磨性、抗腐蚀性、耐高温性等特性。
比如,发动机零件需要选择具有高温抗氧化和耐磨性的材料,而车身零件则需要选择具有良好的强度和韧性的材料。
2. 材料的强度和刚度汽车零件在使用过程中会承受各种力的作用,因此选材时要考虑材料的强度和刚度。
材料的强度决定了零件的承载能力,而刚度则决定了零件在受力时的变形程度。
因此,选材时需要选择具有足够强度和刚度的材料,以确保零件在使用过程中不会发生过度变形或破裂。
3. 材料的重量和密度汽车的重量对于燃油消耗和排放有着直接的影响。
因此,在选材时需要考虑材料的重量和密度。
常用的轻质材料如铝合金、镁合金、碳纤维等可以有效减轻汽车的重量,提高燃油经济性和环境友好性。
然而,这些材料通常价格较高,因此在选材时需要综合考虑成本和性能的因素。
4. 材料的耐久性和寿命汽车零件在使用过程中需要经受长时间的振动、冲击和疲劳载荷,因此选材时需要考虑材料的耐久性和寿命。
一些特殊工况下的零件,如刹车盘和离合器摩擦片等,需要选择具有良好耐磨性和耐高温性的材料,以确保零件的寿命和安全性。
5. 材料的可加工性和可靠性汽车零件在制造过程中需要进行各种加工,如铸造、锻造、冲压、焊接等。
因此,在选材时需要考虑材料的可加工性和可靠性。
材料的可加工性决定了零件的制造难度和成本,而可靠性则决定了零件的使用寿命和安全性。
6. 材料的成本和可获得性选材时还需要考虑材料的成本和可获得性。
不同的材料价格差异很大,因此需要在性能要求和成本之间进行平衡。
此外,材料的可获得性也是一个重要的考虑因素,特别是对于大规模生产的汽车制造商来说。
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。
汽车零件生产选材技巧解析
汽车零件生产选材技巧解析在汽车零件生产过程中,选材是至关重要的环节。
不同的材料具有不同的性能和特点,正确选择适合的材料将直接影响汽车零件的质量和可靠性。
本文将就汽车零件选材的技巧进行解析。
第一部分:材料选择的考虑因素在选择汽车零件的材料时,有以下几个主要考虑因素:1. 性能要求:不同的汽车零件对材料的性能要求不同。
例如,发动机零件需要具有高温抗氧化、耐磨损和高强度等性能;车身零件需要具有良好的抗腐蚀、刚性和质量轻的特点。
因此,根据零件所需的性能指标来选择材料是十分重要的。
2. 成本考虑:生产汽车零件需要考虑成本因素。
不同材料的价格差异较大,而且生产过程中所需的材料成本也有所不同。
因此,需要在满足性能要求的前提下,尽量选择成本较为合理的材料。
3. 可加工性:材料的可加工性也是选材时需要考虑的因素之一。
不同材料在加工过程中的难易程度各不相同,有些材料需要特殊的加工工艺才能得到所需形状和尺寸。
因此,在选择材料时需要考虑加工的便捷性和成本。
4. 环境因素:汽车零件使用环境的要求也需要考虑。
例如,一些零件需要在高温或低温、高湿度或低湿度等特殊环境下工作,因此需要选择能够适应这些环境的材料。
第二部分:常见的汽车零件材料下面介绍几种常见的汽车零件材料及其特点:1. 钢材:作为一种常用的材料,钢材具有优良的强度和韧性,可以用于生产各种零件。
不同牌号的钢材具有不同的性能,可以根据具体要求选择。
2. 铝合金:铝合金具有较低的密度、良好的导热性和可塑性,广泛应用于制造车身和发动机零部件。
铝合金比钢材轻,可以减轻整车重量,提高燃油经济性。
3. 铸铁:铸铁具有良好的刚性和耐腐蚀性,适用于制造发动机缸体、曲轴箱和制动系统等重负荷零部件。
4. 塑料:塑料材料具有质量轻、成本低、绝缘性好等特点,广泛应用于汽车零件制造中。
如塑料保险杠、内饰件等。
第三部分:选材技巧和注意事项在进行汽车零件材料选择时,需要注意以下几点:1. 充分了解材料性能。
汽车零件的选材课件
玻璃钢
玻璃纤维增强塑料(GFRP)
具有轻质、高强、耐腐蚀等特 点,广泛用于制造汽车车身覆 盖件和结构件
碳纤维复合材料与玻璃钢的比 较
碳纤维复合材料具有更高的强 度和刚性,而玻璃钢在成本和 易于加工方面具有优势,二者 在汽车制造中各有优劣
03
汽车发动机材料的选择
铝合金
轻量化
铝合金具有较低的密度,适用 于制造轻量化要求较高的汽车
零件。
良好的导热性
铝合金具有优良的导热性能, 有助于发动机散热。
易于加工
铝合金具有良好的塑性和切削 加工性能,便于制造各种复杂 形状的零件。
耐腐蚀性
铝合金表面容易形成致密的氧 化膜,具有良好的耐腐蚀性。
铸铁
强度高
铸铁具有较高的强度和耐磨性,适用于制造 承受高负荷的汽车零件。
成本低
铸铁制造成本相对较低,广泛用于汽车制造 。
常用的抗电磁干扰材料包括金属屏蔽材料、导电橡胶 、导电涂料等,选择时需根据具体应用场景和性能需
求进行选择。
07
汽车轻量化材料的选择
高强度钢
01
强度高、延性好,具有优良的加 工性能和焊接性能,广泛用于汽 车车身、底盘、悬架等结构件
02
成本低,易于实现工业化生产, 是传统汽车用钢的主要材质之一
重量大,不利于汽车轻量化
结构件
通过塑性加工获得各种形状和尺寸的铝合金,用于制 造车身覆盖件、结构件和加强件
铸造铝合金 变形铝合金
碳纤维复合材料
高强度碳纤维
具有高强度、高刚性和抗疲劳性 能,用于制造汽车结构件和安全
件
01
03
02 04
碳纤维复合材料
将碳纤维与树脂、金属或陶瓷等 基体结合,获得轻质、高强、耐 腐蚀等优异性能,用于制造车身 覆盖件和结构件
车辆制造中的材料选择如何选择适合汽车零件的材料
车辆制造中的材料选择如何选择适合汽车零件的材料在车辆制造过程中,材料的选择是至关重要的。
汽车零件的材料选择涉及到车辆性能、安全性、经济性等方面的考虑。
本文将就车辆制造中的材料选择问题展开论述。
一、车辆材料选择的要求车辆零件材料的选择需要满足以下要求:首先,材料必须具备足够的强度和刚度,以保证零件在使用过程中能够承受各种力学负荷。
其次,材料应具备良好的耐腐蚀性和抗磨损性,以应对各种外界环境的侵蚀和零件间的摩擦磨损。
此外,材料还应具备较高的熔点和热稳定性,以确保零件在高温条件下能够保持稳定性能。
最后,材料的选择还要考虑到成本和可持续性等方面的因素。
二、常用的车辆零件材料1. 钢铁材料钢铁材料是车辆制造中最常用的材料之一。
不同种类的钢铁具备不同的性能特点,可以满足车辆制造中的各种需求。
普通碳钢具有良好的强度和刚度,适用于大多数车辆零件的制造。
高强度钢和耐腐蚀钢则可用于对强度和耐腐蚀性要求较高的零件制造。
此外,热处理后的钢材可提高其硬度和抗磨损性能。
2. 铝合金材料铝合金具有较低的密度和良好的耐腐蚀性,因此在车辆轻量化设计中得到广泛应用。
铝合金具备良好的成形性和可加工性,适用于车身、底盘和发动机等部位的制造。
与钢铁相比,铝合金在密度和强度之间取得了较好的平衡,能够减轻车辆自重,提升燃油经济性。
3. 高分子材料高分子材料主要包括塑料和橡胶等。
塑料材料具有良好的成形性、低密度和抗腐蚀性,可用于制造车身和内饰等部件。
橡胶材料则广泛应用于制动系统、悬挂系统等零件中,以提供良好的减震和减振效果。
4. 复合材料复合材料由两种或两种以上的材料组合而成,常见的复合材料包括碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料等。
复合材料具有高强度、低密度和良好的耐腐蚀性,可用于制造车身和部分结构零件。
然而,复合材料的成本较高,制造工艺也更为复杂。
三、材料选择的案例分析在实际的车辆制造中,材料选择往往需要根据具体要求做出合理的决策。
以发动机缸体材料选择为例,根据零件的特性,可以选择铸铁、铝合金或镁合金等材料。
汽车内外饰件常用材料选用
汽车内外饰件常用材料选用
准确。
汽车内外饰件是汽车外观的点缀,也是车身结构的重要组成部分,无
论是外观设计还是结构实力,汽车内外饰件的材料选择都会影响汽车的艺
术性和性能。
针对不同的汽车品牌,车型,国家和地区,选用合适的汽车
内外饰件材料,对汽车品牌的形象,赛道的动力和安全性能,都有重要的
影响。
一、汽车内饰件常用材料:
1、金属材料:金属材料是汽车内饰件常用的材料,如铝合金,钢,
镁合金等等,使用金属材料能够使汽车内饰件具有良好的强度和抗拉强度,轻质材料能够减轻整车重量,降低油耗,还可以有效防止长期使用的变形
和老化现象,而且金属材料有很好的韧性,可以抵抗外界大角度的影响,
保护汽车内饰件免受损坏。
2、塑料材料:塑料材料是汽车内饰件最常用的材料,目前汽车内饰
件的塑料材料有ABS、PC、PA、PBT等,其中ABS材料具有良好的耐热性
和耐冲击性,PC材料具有很好的抗拉强度和抗张强度,PA材料具有良好
的耐冲击性,PBT材料具有良好的耐热性,塑料材料的强度和韧性都比金
属材料低,但具有较高的柔韧性,可以更好地防止汽车内饰件受损,抗紫
外线。
汽车零件生产中必备的材料知识
汽车零件生产中必备的材料知识汽车作为现代社会中不可或缺的交通工具,在其制造过程中使用许多零件。
这些零件的质量和性能直接影响汽车的安全性、耐久性和性能表现。
因此,在汽车零件的生产中,选用合适的材料是至关重要的。
本文将介绍汽车零件生产中必备的材料知识。
一、金属材料汽车零件中最常使用的材料之一就是金属材料。
金属材料具有高强度、良好的导热性和导电性等特点,因此被广泛应用于汽车发动机、底盘和车身等部件的制造中。
常见的金属材料有以下几种:1. 钢材:钢材具有良好的强度和韧性,常用于汽车的底盘和车身结构中。
根据不同的强度要求,可选用普通碳钢、高强度钢和不锈钢等。
2. 铝合金:铝合金具有较低的密度和良好的耐腐蚀性,可用于制造汽车的发动机零部件和车身结构。
3. 铜材:铜材具有良好的导电性和导热性,通常用于制造汽车的电子元件和散热器等。
二、塑料材料随着汽车工业的发展,塑料材料在汽车零件制造中的应用越来越广泛。
塑料材料具有质量轻、成型性好和耐腐蚀性强等特点,同时可以实现复杂的零件结构设计。
在汽车零件生产中,常用的塑料材料有以下几种:1. 聚丙烯(PP):聚丙烯是一种常用的塑料材料,具有良好的韧性和抗冲击性,常见于制造汽车的保险杠和内饰件等。
2. 聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯具有优良的电绝缘性和耐候性,通常用于制造汽车的线束、密封条和软管等。
3. 聚酰胺(PA):聚酰胺具有较高的强度和耐磨性,常用于制造汽车的制动系统零部件和传动系统零件等。
三、复合材料为了满足特定的性能要求,汽车零件生产中还常使用复合材料。
复合材料由两种或多种材料组合而成,结合了各种材料的优点。
常见的复合材料有以下几种:1. 碳纤维复合材料:碳纤维复合材料具有极高的强度和刚度,同时重量轻,被广泛应用于汽车的底盘和车身结构中。
2. 玻璃纤维复合材料:玻璃纤维复合材料具有较高的强度和良好的耐腐蚀性,常用于汽车的外壳和内饰件等。
四、橡胶材料在汽车零件生产中,还常使用橡胶材料。
汽车机械基础-汽车典型零件材料的选择
层深 /mm
硬度 /HRC
2.5~5 —
45~58 —
5~7 3~6
54~58 49~62
4~7 4~7
52~58 52~63
— 37~44
—
— ≥247
—
—
7~10 8~10 6.5~7
—
50~55 53~60 54~57
渗碳淬火
层深 硬度 /mm /HRC
—
— 1.5~ 1.8
— — 1.2~ 1.6 —
1.轿车身结构简介 现代的轿车车身大都采用承载式车身,车身零件种类繁多,结 构复杂。按照车身零件的安装位置和功用,可分为车身覆盖件 和车身构架。车身覆盖件是汽车车身的主要零件,影响着汽车 的美观程度,因此质量要求比较高。车身构架包括底板总成和 安全结构件
3.2.2 轿车车身常用材料
3.轿车身常用钢材
3.2 汽车典型零件的选材
3.2.1 发动机和变速器典型零件材料的选择 4、发动机连杆的选材 连杆的工作条件要求连杆既有较高的强度和抗疲劳性 能;又有足够的刚性和韧性。此外还应尽量减小连杆 自身的质量,以减小惯性力的作用。连杆的主要损坏 形式是疲劳断裂和过量变形,因此要求连杆材料必须 具备优良的综合力学性能及高的抗疲劳强度。 根据连杆的工作条件和失效形式,连杆通常采用中碳 钢和合金钢模锻或辊锻而成,常用的材料有40、45、 50、45Mn2、40Cr、35CrMo、42CrMo等
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能力训练与拓展
2.常用热处理工艺简述 退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火” 热处理工艺一般包括加热、保温和冷却三个过程,有时只有加热 和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。 ④ 回火:指钢件经淬硬后,再加热到710℃以下的某一温度,保 温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。,其中的淬火与回 火关系密切,常常配合使用,缺一不可。 ⑤ 固溶处理:指使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高 韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型的工艺。 ⑥ 时效处理和时效:工件经过固溶热处理或淬火后在室温放置 或稍高于室温的适当温度保持,以达到沉淀硬化的目的。在室温 下称为自然时效,在高于室温下进行的称人工时效。
汽车零件制造中的材料选择指南
汽车零件制造中的材料选择指南材料在汽车零件制造中起着至关重要的作用。
正确选择合适的材料能够保证零件的质量、性能和寿命,并且能够满足不同工况下的需求。
本文将介绍汽车零件制造中的材料选择指南,包括材料的物理性质、机械性能、耐久性以及成本等因素。
一、材料的物理性质物理性质是选择材料时需要考虑的最基本因素之一。
首先要考虑材料的密度和比重,这直接影响零件的重量。
对于车辆来说,轻量化是一个重要的目标,因为它可以提高燃油效率和减少排放。
其次需要考虑材料的热导率和热膨胀系数。
热导率决定了材料的导热性能,对于发动机和排气系统等高温部件来说尤为重要。
而热膨胀系数则决定了材料在温度变化时的膨胀程度,对于冷热循环频繁的零件来说必须注意此项指标。
二、材料的机械性能材料的机械性能直接影响到汽车零件的强度和刚度。
选择合适的机械性能有助于确保零件能够承受各种负载和振动环境,并保持其结构的完整性。
常见的机械性能指标包括抗拉强度、屈服强度、硬度和冲击韧性等。
抗拉强度是材料抵抗拉力的能力,通常用于要求高强度的零件制造。
屈服强度则是材料开始产生塑性变形时所需的应力,它决定了材料的可塑性。
硬度代表了材料的耐磨性,对于发动机零件和机械传动系统来说尤为重要。
冲击韧性则反映了材料在冲击载荷下的抵抗能力,对于保证零件的可靠性非常关键。
三、材料的耐久性耐久性是衡量材料在长期应用中能否保持其性能和寿命的关键指标。
当汽车在各种环境条件下运行时,材料可能会受到高温、湿度、腐蚀等因素的影响。
因此,需要选择耐高温、耐腐蚀和耐磨损的材料。
对于排气系统和制动系统等高温环境下的零件,耐高温材料是必需的。
而对于车身和车架等处于恶劣外部环境下的零件,耐腐蚀性非常重要。
此外,零件的摩擦和磨损是不可忽视的问题,选择抗磨材料能够延长零件的使用寿命。
四、成本考虑除了上述因素外,成本也是材料选择的一个重要考虑因素。
不同材料的成本差异很大,具体取决于原材料的供应和加工工艺的复杂程度。
汽车零件选材原则
汽车零件选材原则随着汽车产业的不断发展,汽车零件的选材也越来越重要。
选用合适的材料可以提高汽车的性能和可靠性,延长零件的使用寿命。
本文将介绍一些汽车零件选材的原则,帮助读者更好地了解汽车零件的选材过程。
一、耐磨性和耐腐蚀性对于汽车零件来说,耐磨性和耐腐蚀性是两个非常重要的性能指标。
汽车在行驶过程中,各个零部件都会经受摩擦和腐蚀的考验。
因此,选材时应选择具有良好耐磨性和耐腐蚀性的材料。
例如,发动机缸体常选用铸铁材料,因为铸铁具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。
二、强度和刚度强度和刚度是衡量一个材料机械性能的重要指标。
汽车零件需要承受各种力的作用,因此必须选用具有足够强度和刚度的材料。
例如,车身结构常采用高强度钢材,以确保车身的刚性和安全性。
三、重量和密度汽车零件的重量直接影响车辆的燃油消耗和行驶性能。
因此,在选材时需要考虑材料的重量和密度。
轻量化是当前汽车行业的发展趋势,选用轻量高强度材料可以减轻车辆的整体重量,提高燃油经济性和操控性能。
铝合金是一种常用的轻量材料,被广泛应用于车身和发动机零部件中。
四、导热性和导电性汽车零件中的一些部件需要具有良好的导热性和导电性。
例如,发动机散热器需要能够快速将热量传递到空气中,以保持发动机的正常运行温度。
因此,在选材时需要选择具有良好导热性和导电性的材料,如铜和铝合金。
五、可塑性和可加工性汽车零件的制造过程通常需要进行冷加工、热加工或塑性加工。
因此,在选材时需要考虑材料的可塑性和可加工性。
可塑性好的材料能够在制造过程中更容易地改变形状,而可加工性好的材料则可以更方便地进行各种加工操作。
常见的可塑性和可加工性好的材料包括铝合金和塑料。
六、环保性随着环保意识的增强,汽车零件的选材也要考虑材料的环保性。
选择符合环保标准的材料,可以降低汽车的环境污染和对人体健康的危害。
例如,选择可回收利用的材料,如再生塑料,可以减少废弃物的产生,降低对环境的影响。
汽车零件的选材原则涉及多个方面,包括耐磨性、耐腐蚀性、强度、刚度、重量、密度、导热性、导电性、可塑性、可加工性和环保性等。
汽车零部件所用材料
汽车零部件所用材料汽车零部件通常使用各种不同的材料,以满足不同部件的功能和要求。
以下是一些常见的汽车零部件和它们常用的材料:1.引擎部件:引擎是汽车的核心部件,其关键部件包括汽缸、活塞、连杆和曲轴等。
这些部件通常由高强度铸铁或铝合金制成,以承受高温和高压的工作环境。
2.车身结构:车身结构通常由钢材制成,以提供车辆的稳定性和安全性。
高强度钢材常用于车架和车身柱等承载部件,而铝合金则常用于车门、引擎盖等非承载部件,以降低车辆重量。
3.悬挂部件:悬挂部件包括悬挂臂、弹簧和减震器等。
这些部件通常由钢材制成,以提供足够的刚度和强度来支撑车辆重量,并提供舒适的乘坐体验。
4.制动系统:制动系统的关键部件包括制动盘、刹车片和刹车卡钳等。
制动盘通常由铸铁制成,以提供良好的热导性和耐磨性。
刹车片通常由钢材或有机材料制成,以提供良好的制动性能和耐久性。
5.电气系统:电气系统的关键部件包括发电机、电池和线束等。
发电机通常由铝合金制成,以提供足够的电力输出,并具有良好的散热性能。
电池通常由铅酸或锂离子等化学物质制成,以存储和释放电能。
线束通常由绝缘导线和塑料套管组成,以提供电力传输和保护线路。
6.内饰部件:内饰部件包括座椅、仪表盘和门板等。
座椅通常使用聚氨酯泡沫和真皮或织物材料制成,以提供舒适和耐用性。
仪表盘通常由塑料制成,以降低重量并提供良好的外观。
门板通常由塑料或聚合物复合材料制成,以提供刚性和隔音性能。
总而言之,汽车零部件所使用的材料因其功能和要求的不同而不同。
汽车制造商通常会根据性能、重量、成本和可靠性等因素选择适当的材料来制造汽车零部件。
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。
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第15章 汽车材料Leabharlann 四、金属材料在汽车上的应用
(一)汽车结构零件用材 1.发动机缸体和缸套材料 缸体常用的材料有灰铸铁和铝合金两种。铝 合金的密度小,但刚度差、强度低、价格贵。所 以,除了某些发动机为减轻重量而采用铝合金外, 一般缸体材料均采用灰铸铁。
第15章 汽车材料
气缸的缸体一般采用普通铸铁或铝合金,而 气缸工作面则用耐磨材料,制成缸套镶入气缸。 常用缸套材料为耐磨合金铸铁,主要有高磷铸铁、 硼铸铁、合金铸铁等。为了提高缸套的耐磨性, 可以用镀铬、表面淬火、喷镀金属钼或其他耐磨 合金等办法对缸套进行表面处理。
第15章 汽车材料
(4)典型汽车齿轮选材 汽车齿轮用材是合金渗碳钢20Cr或20CrMnTi, 并经渗碳、淬火和低温回火。渗碳、淬火、回火 后,还可采用喷丸处理,增大表面应压力,有利 于提高疲劳强度,并清除氧化皮。
第15章 汽车材料
(5)合金渗碳齿轮的工艺路线 下料→锻造→正火→切削加工→渗碳、淬火及 低温回火→喷丸→磨削加工
第15章 汽车材料
(3)对曲轴的性能要求: 1)高的强度; 2)一定的冲击韧度; 3)足够的弯曲、扭转疲劳强度; 4)足够的刚度;轴径表面有高的硬度和耐磨性。
第15章 汽车材料
(4)典型曲轴的选材 锻钢曲轴一般采用优质中碳钢和中碳合金钢 制造,如30、45、35Mn2、40Cr、35 Cr Mo等。铸 造曲轴主要由铸钢、球墨铸铁、珠光体可锻铸铁 及合金铸铁等制造,如ZG230-450、QT600-3、 QT700-2、KTZ450-5、KTZ500-4等。
第15章 汽车材料
图2-53 汽车变速齿轮 第15章 汽车材料
2.汽车发动机曲轴 (1)汽车发动机曲轴的工作条件 曲轴在工作中 受到弯曲、扭转、剪切、拉压、冲击等交变应力。 而且,应力分布极不均匀;曲轴颈与轴承还发生 滑动摩擦。 (2)曲轴的主要失效形式 疲劳断裂和轴颈严重 磨损两种。
第15章 汽车材料
第15章 汽车材料
(二)汽车冷冲压零件用材 在汽车零件中,冷冲压零件种类繁多,约占 总零件数的50%~60%。汽车冷冲压零件的材料有 钢板和钢带,其中主要是钢板,包括热轧钢板和 冷轧钢板,如08、20、25和Q345等。
第15章 汽车材料
热轧钢板主要用来制造一些承受一定载荷的 结构件,如保险杠、刹车盘、纵梁等。这些零件 不仅要求钢板具有一定刚度、强度,而且还要具 有良好的冲压成型性能。冷轧钢板主要用来制造 一些形状复杂,受力不大的机器外壳、驾驶室、 轿车的车身等覆盖零件。这些零件对钢板的强度 要求不高,但却要求具有优良的表面质量和冲压 性能,以保证高的成品合格率。
一、零件的实效分析 二、零件选材的基本原则和方法 三、典型汽车零件的选材
四、金属材料在汽车上的应用
第15章 汽车材料
三、典型汽车零件的选选材
1.汽车齿轮的选材 (1)汽车齿轮的工作条件 (2)汽车齿轮的主要失效形式
第15章 汽车材料
(3)对汽车齿轮的性能要求 1)高的弯曲疲劳强度; 2)高的接触疲劳强度耐磨性; 3) 较高的强度和冲击韧性; 4) 较好的热处理性能,热处理变形小。
第15章 汽车材料
连杆材料一般采用45钢、40Cr或40MnB等调质 钢。合金钢虽具有很高强度,但对应力集中很敏 感。
第15章 汽车材料
气门 进气门一般可用40Cr、35CrSi、 38CrSi、 42Mn2V等合金钢制造;而排气门则要求用高铬耐 热钢制造,采用4Cr10Si2Mo作为气门材料时工作 温度可达550~650 ℃ 。
第15章 汽车材料
2.发动机缸盖 缸盖主要用来封闭气缸构成燃烧室。目前使 用的缸盖材料有两种:一种是灰铸铁或合金铸铁; 另一种是铝合金。铸铁发动机缸盖具有高温强度、 铸造性能好、价格低等优点,但其导热性差、重 量轻,但其高温强度低,使用中容易变形、成本 较高。
第15章 汽车材料
3.活塞组 活塞、活塞销和活塞环等零件组成活塞组。 常用的活塞材料是铝硅合金,其性能特点是导热 性好、密度小、膨胀系数减小,耐磨性、耐蚀性、 硬度、刚度和强度提高。铝硅合金活塞需进行固 溶处理及人工时效处理,以提高表面硬度。
第15章 汽车材料
(5)曲轴典型的工艺路线 可根据材质不同分为两类: 1)铸造曲轴的典型工艺路线: 铸造→高温正火→高温回火→切削加工→轴颈气 体渗碳 2)锻钢曲轴的典型工艺路线: 下料→模锻→调质→切削加工→轴颈表面淬火
第15章 汽车材料
3.汽车板簧 (1)汽车板簧失效形式及性能要求 汽车板簧用于缓冲和吸振,承受很大的交变 应力和冲击载荷。汽车板簧的主要失效形式为刚 度不足引起的过度变形或疲劳断裂。因此,对汽 车板簧的性能要求是材料要有较高的屈服强度和 疲劳强度。
第15章 汽车材料
活塞销材料一般用20、20Cr、20CrMnTi等低 碳、低碳合金钢,表面进行渗碳或碳氮共渗处理, 以满足材料外表面硬而耐磨、内部韧而耐冲击的 要求。
第15章 汽车材料
活塞环材料目前一般多用珠光体基体的灰铸 铁或在灰铸铁基础上添加一定量的铜、铬、钼及 钨等合金元素的合金铸铁,也有的采用球墨铸铁 或可锻铸铁。为了改善活塞环的工作性能,活塞 环宜进行表面处理。目前应用最广泛的是镀铬, 可使活塞环的寿命提高2~3倍。其他表面处理 的方法还有喷钼、磷化、氧化、涂敷合成树脂等。
第15章 汽车材料
半轴
汽车半轴通常选用调质钢制造。中、小型汽 车的半轴一般用45钢、40Cr,而重型汽车则用 40MnB 、40CrNi或40CrMnMo等淬透性较高的合金钢 制造。半轴加工中常采用喷丸处理及滚压凸缘根 部圆角等强化方法。
第15章 汽车材料
螺栓、铆钉等冷镦零件 常用的螺栓材料有10、15(木螺栓,铆钉)、 35(普通螺栓)、40Cr和15MnVB(重要螺栓)等。
第15章 汽车材料
(2)典型板簧选材 汽车板簧一般选用弹性高的合金弹簧钢来制 造,如65Mn、65Si2Mn钢等。对于中型或重型汽车, 板簧还采用50 CrMn、55 SiMnVB钢;对于中型载 货汽车用的大截面积板簧,则采用55SiMnMoV、 55SiMnMoVNb钢制造。
第15章 汽车材料
(3)工艺路线 热轧钢板冲裁下料→压力成型→淬火→中温回火 →喷丸强化 喷丸强化也是表面强化的手段,目的是提高零件 的疲劳强度。