认识汽车用金属材料
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
汽车钣金材料
汽车钣金材料汽车钣金是指汽车车身的金属板材部分，包括车门、车顶、引擎盖等。
它在汽车制造和维修中扮演着非常重要的角色。
汽车钣金材料的选择直接影响着汽车的质量、安全性和外观。
因此，了解汽车钣金材料的种类和特性对于汽车制造商和维修人员来说至关重要。
首先，我们来介绍一些常见的汽车钣金材料。
目前，汽车钣金材料主要包括钢铁、铝合金、镁合金和塑料等。
钢铁是最常用的汽车钣金材料，它具有良好的强度和韧性，能够满足汽车车身的安全要求。
铝合金由于其轻质高强的特性，也越来越多地被用于汽车车身的制造。
镁合金具有更轻的密度和更好的成形性，逐渐在汽车制造中得到应用。
此外，塑料材料由于其轻质、成本低等特点，也被广泛应用于汽车的外部装饰和部分结构件。
不同的汽车钣金材料具有不同的特性和适用范围。
钢铁具有较高的强度和韧性，适合用于汽车的主要承重部位，如车身框架和安全结构。
铝合金由于其轻质高强的特性，适合用于汽车的轻量化设计，能够降低汽车的整体重量，提高燃油经济性。
镁合金具有更轻的密度和更好的成形性，适合用于汽车的结构件和外部装饰。
塑料材料轻质、成本低，适合用于汽车的外部装饰和部分结构件。
除了以上介绍的几种常见汽车钣金材料外，还有一些新型材料正在逐渐应用于汽车制造中。
例如，碳纤维复合材料具有极高的强度和轻质特性，被广泛应用于高端跑车和赛车中。
纳米材料由于其特殊的物理和化学性质，也具有广阔的应用前景。
随着科技的不断进步，汽车钣金材料的种类和性能将会不断得到提升和拓展。
综上所述，汽车钣金材料是汽车制造和维修中不可或缺的重要组成部分。
不同的汽车钣金材料具有不同的特性和适用范围，选择合适的材料对于汽车的质量、安全性和外观具有重要影响。
随着科技的不断进步，新型材料的应用将会为汽车制造和维修带来更多的可能性和发展空间。
汽车制造商和维修人员需要不断学习和了解最新的汽车钣金材料技术，以应对日益复杂和多样化的市场需求。
汽车材料黑色金属
01
02
03
耐腐蚀性
不锈钢具有优异的耐腐蚀 性，能够在恶劣环境下保 持材料的性能和外观。
高温性能
不锈钢在高温条件下能够 保持良好的强度和塑性， 适用于汽车引擎等高温部 件。
装饰性
不锈钢的表面光洁度高， 可用于汽车内外饰件的制 造，提升整体质感。
铸铁
耐磨性
铸铁具有良好的耐磨性， 可用于制造汽车发动机缸 体、缸盖等摩擦部件，提 高发动机寿命。
的缺陷和组织结构，保证材料质量。
涡流检测
03
通过测量涡流变化，检测黑色金属表面或近表面的缺陷，如裂
纹、凹坑等。
质量控制与标准
制定严格的质量 控制标准
根据汽车零件的性能 要求，制定相应的黑 色金属材料质量标准 ，确保材料性能稳定 可靠。
强化生产过程中 的质量控制
从原材料采购、生产 加工到产品出厂，每 个环节都要进行严格 的质量控制，防止劣 质材料进入生产环节 。
黑色金属在汽车工业中的重要性
结构强度
黑色金属具有优良的强度和刚度 ，能够承受汽车行驶过程中的各 种力和扭矩，确保车身结构的稳
固和安全性。
耐磨性
黑色金属表面经过处理，具有良好 的耐磨性，能够抵抗路面摩擦和碰 撞，延长汽车使用寿命。
制造工艺性
黑色金属具有良好的可塑性和可焊 性，方便进行各种成形和连接工艺 ，满足汽车复杂结构的制造需求。
轧制技术
热轧
在金属再结晶温度以上进行轧制，可以改善金属及合金的加工性能，提高产品 的力学性能。
冷轧
在再结晶温度以下进行轧制，能够提高产品的表面质量，获得尺寸精度高和表 面光洁的成品。
04
黑色金属的性能检测和质量控制
化学成分分析
金属材料应用案例分析
金属材料应用案例分析一、金属材料在汽车制造中的应用金属材料在汽车制造中扮演着至关重要的角色。
从车身到发动机，金属材料的应用无处不在。
例如，汽车的车身通常采用高强度钢材制造，以确保车辆的结构强度和安全性。
此外，发动机的零部件也大多采用铝合金或钛合金等金属材料，以提高发动机的性能和耐久性。
二、金属材料在航空航天领域的应用在航空航天领域，金属材料更是不可或缺的。
飞机的机身、发动机、螺旋桨等部件都需要使用高强度、耐高温的金属材料。
例如，航空发动机通常采用镍基合金制造，以确保在高温高压环境下的稳定性和可靠性。
此外，航天器的外壳也通常采用钛合金或铝合金，以确保在极端环境下的耐腐蚀性和耐磨性。
三、金属材料在建筑领域的应用在建筑领域，金属材料也有着广泛的应用。
例如，钢结构建筑在现代建筑中越来越常见，其优点在于结构强度高、施工周期短、可回收利用等。
此外，铝合金和不锈钢等金属材料也常用于建筑外墙装饰、门窗制造等方面，其耐候性和美观性受到建筑师和设计师的青睐。
四、金属材料在电子产品中的应用在电子产品制造领域，金属材料也扮演着重要的角色。
例如，手机、平板电脑等电子产品的外壳通常采用铝合金或不锈钢制造，以确保产品的外观质感和耐用性。
此外，电子产品的内部电路板也需要使用铜箔等金属材料，以确保电子信号的传输稳定性和可靠性。
总的来说，金属材料在各个领域都有着广泛的应用，其优点在于结构强度高、耐腐蚀性好、可回收利用等。
随着科技的不断进步和创新，金属材料的应用领域将会越来越广泛，为人类的生活和工作带来更多便利和可能性。
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。
汽车车身修复技术课件 项目四任务一 车身钢材认知
1.能识别汽车车身不同部位不同类型钢材。
2024/10/31
任务二 车身修复车间环境
与安全
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任务一 车身钢材认知
一、对车身钢材的性能要求
汽车往往在重载荷、高速度、高振动、高粉尘的恶劣环 境下工作，并且经常日晒雨淋，工作温度非常悬殊，因而对汽 车车身的材料特别是外覆盖件材料提出了较为严格的要求。
图4-1-1 轿车车身上部结构示意图
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任务实施：手提式干粉灭火器的检查与使用
四、钢材在轿车车身上的应用
2.轿车车身下部及后部结构见图4-1-2所示 结构件采用的钢材见表4-1-4所示。
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序 号
结构件名称
1
后端板
2
车身侧尾灯 槽
3 后侧门外板
4 前侧门外板
结构件采用的钢材
材料
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各种强度钢板常见的维修方法
表4-1-2
钢板种类 整形或校正 MAG焊接 MIG硬钎焊 电阻点焊 低强度钢 可以维修 可以维修 可以维修 可以维修 高强度钢 可以维修 可以维修 可以维修 可以维修 超高强度钢 不可以维修 按维修手册 按维修手册 按维修手册
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三、车身钢材常见维修方法
2.常见车身钢材维修方法。
车身A柱、B柱、车顶框架和门槛等安全部件普遍采用了超高强度钢。这些材料 强度极高，且加热维修会极大降低材料强度，显著影响了其可矫正性、可焊接性和 可加工性，因此，在进行车身维修时一定要按维修手册维修标准规定的维修方法， 确保车身强度，保护车上乘员生命安全。各种强度钢板常见的维修方法见下表4-12所示，下表列举了具体维修方法以维修手册为准。
汽车车身常用材料性质_图文
热处理
热处理可按如下分类
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。
不同的金属材料表现出来的机械性能是不一样的。衡量金属材料 机械性能的主要指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。
金属的强度
强度是金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力，金属材料 的强度越大，表明承受的外力越大。按外力作用的方式不同，可分 为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗扭强度等。一般所说的强度 是指抗拉强度。它是用金属拉伸试验方法测出来的。
材料的断裂韧性
金属材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称为断裂韧性。断裂韧性与 其他韧性一样，综合地反映了材料的强度和塑性。
ห้องสมุดไป่ตู้
按化学成分分类
碳素钢
低
中
碳
碳
钢
钢
<0.25% 0.25%-0.6%
高 碳 钢
>0.6%
合金钢
低
中
高
合
合
合
金
金
金
钢
钢
钢
<5% 0.5%-10%
>0.6
二.钢的热处理
• 钢的热处理：将钢在固态下加热到一定温 度，进行必要的保温，然后以不同的速度 冷却下来，从而改变钢内部组织，获得所 需要的性能的一种工艺。
汽车车身常用材料性质_图文.pptx
汽车车身上常见的材料
• 金属材料：车身覆盖件、车架、底盘等
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。
汽车用钢的种类
汽车用钢的种类
汽车用钢的种类繁多，可以根据不同的分类方式进行划分。
以下是根据强度和工艺信息两种分类方式梳理的汽车用钢种类：
1. 低强度钢：包括无间隙原子钢和软钢。
2. 传统高强度钢（HSLA）：如烘烤硬化钢、低合金高强钢等。
3. 先进高强度钢（AHSS）：如双相钢、相变诱导塑性钢等。
这类钢种具有多相显微组织，除铁素体、珠光体或渗碳体外，还含有一定数量的其他相，如马氏体、贝氏体、奥氏体和/或残余奥氏体，从而获得独特的力学性能。
4. 更高强度的钢种：包括冲压硬化钢等。
5. 特定用途设计的钢种：具有改良的边缘延伸性能和拉弯性能。
6. 碳钢：碳钢是最常见的汽车用钢，具有坚固耐用的特点，但容易生锈和腐蚀，需要定期维护。
7. 合金钢：合金钢含有其他材料，如镍或铬，比碳钢更耐生锈和腐蚀，但价格较高且使用难度较大。
8. 不锈钢：不锈钢含铬，具有优异的耐生锈和腐蚀性能，但价格较高。
9. 镀锌钢：镀锌钢涂有一层锌，可防止生锈和腐蚀，但涂层会随时间磨损，使底层钢材面临生锈或腐蚀的风险。
10. 铝：铝是一种轻质金属，由于其重量强度比低，常用于赛车等领域。
这些钢种在汽车制造中有着不同的应用，根据零部件的设计要求和性能需求选择合适的钢种至关重要。
例如，车身结构部件通常采用高强度钢和先进高强度钢，以提高安全性能；而底盘部件则可选用碳钢、合金钢等。
汽车车身常用材料
2．金属板材的焊接性能 焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应性。金属材料的焊
接性能好， 则说明该金属材料易于用一般焊接方法与工艺施焊， 而且焊接时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷，其接头强度可 与母材相近。焊接性能差的材料必须用特定的方法与工艺进行 焊接。
3．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。金属材 料的切削加工性，不仅与材料本身的化学成分、内部组织有关， 还与刀具的几何参数等因素有关。工件硬度过高，刀具易磨损， 切削加工困难；硬度过低，容易粘刀，且不易断屑，加工后表 面粗糙。所以硬度过高或过低、韧性过大的材料，其切削性能 较差。
●可锻铸铁：由白口铸铁经长时间的高温石墨化退火而得到的一种 具有团絮状石墨的高强度铸铁。
●蠕墨铸铁：在灰铸铁中加入蠕化剂（钛镁合金等）和孕育剂（硅 铁）进行蠕化-孕育处理后，得到具有蠕虫状石墨的铸铁。
●合金铸铁：在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素而形 成的铸铁。
灰铸铁
球墨铸铁
2.钢
钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金，是汽 车金属材料中应用较为广泛的一种，车身的许多 板件都用钢板制成。
3．冲击韧性
金属材料抵抗冲击负荷的能力，叫做冲击韧性。所谓冲击负 荷就是以很大的速度作用于零件上的负荷，如汽车的悬挂机构， 在汽车起步，制动或改变速度时，钢板弹簧、钢板吊耳均要受 到冲击。
4．硬度
硬度是指金属材料抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，也 可以说是材料抵抗局部的变形能力。
硬度值是通过硬度试验机测定的。根据测定方汉的不同，硬 度可分为布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV） 和显微硬度（HL）四种。汽车板料的硬度多用布氏硬度和洛氏 硬度两种方法表示。
汽车常用工程材料
汽车常用工程材料汽车是现代交通工具的重要组成部分，而汽车的制造则禤需要大量的工程材料来支撑。
在汽车制造领域，常用的工程材料具有耐磨、耐高温、耐腐蚀等优良性能，以确保汽车在复杂环境下的稳定运行。
本文将介绍汽车制造中常用的几种工程材料。
金属材料金属材料是汽车制造中最常用的工程材料之一。
铝合金是一种轻质、强度高的金属材料，在汽车制造中被广泛应用。
铝合金可以降低汽车的整体重量，提高汽车的燃油效率，同时保证汽车的强度和稳定性。
另外，钢铁也是汽车制造中不可或缺的金属材料，具有良好的塑性和强度，被用于汽车的车身、底盘等部位。
在汽车制造中，金属材料还包括镁合金、钛合金等，用于制造轮毂、发动机零部件等。
塑料材料塑料材料在汽车制造中扮演着越来越重要的角色。
相比于金属材料，塑料材料具有更轻、更便宜、更易加工成型等优点。
在汽车制造中，聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料材料被广泛应用于汽车的内饰、外部装饰等部位。
另外，碳纤维复合材料也是一种常用的车载塑料，具有优良的强度和硬度，被用于制造汽车的车身、车门等部位。
橡胶材料橡胶材料在汽车制造中主要用于汽车的密封件、减震器等部位。
常用的橡胶材料包括丁腈橡胶、氯丁橡胶、丙烯橡胶等，具有优良的耐磨、耐高温、耐油等性能。
橡胶材料可以有效减少汽车部件之间的摩擦和震动，提高汽车的舒适性和安全性。
复合材料复合材料是由两种或两种以上材料的复合而成的新材料，具有金属材料和塑料材料的优点。
在汽车制造中，玻璃钢、碳纤维等复合材料被广泛应用于汽车车身、外壳等部位。
复合材料具有优越的机械性能和耐腐蚀性能，能有效提高汽车的安全性和可靠性。
综上所述，汽车常用的工程材料包括金属材料、塑料材料、橡胶材料和复合材料等。
这些工程材料在汽车制造中发挥着重要的作用，确保汽车在各种复杂环境下的正常运行。
随着汽车制造技术的不断发展，工程材料的种类和应用范围将会更加广泛，为汽车行业的进步和发展提供更多的支持。
2-2识别汽车上的有色金属零件
（3）超硬铝(LC)
铝—铜—镁—锌系
通过适当热处理后，强度、硬度较高，是铝合金中强 度最高的。
主要用于制造飞机上受力较大的结构件如飞机大梁、起 落架、加强框。
飞机主起落架
（4）锻铝（LD） 铝—铜—镁—硅系
力学性能与硬铝相近，但具有较好的锻造性能。 主要用于制作航空仪表工业中形状复杂、要求强度高的锻 件。在汽车上主要用于制造形状复杂的中等强度的锻件和冲 压件，如发动机活塞、风扇叶片。
防锈铝合金应用： 用于高耐腐蚀性、低载荷、轻 质、耐腐蚀的结构件如油管、 铆钉、窗框、灯具等。
铝合金门窗（一般用材6063）
卫星天线 （LF2）
（2）硬铝(LY) AL—Cu—Mg系合金
经过适当的热处理后，强度、硬度较高，耐蚀性不如纯 铝，常用于制造飞机零部件、仪表零件及汽车铆钉。
飞机翼梁(腹板为硬铝合 金)
铅基轴承合金
是以铅为主加入少量锑、锡、铜等元素的合金，也是软 基体硬质点型轴承合金。
牌号
Ch表示轴承合金，后为基本元素+主加元 素+主加元素含量+辅加元素含量，前面 加Z表示铸造。
如牌号为：ZChSnSb11-6
表示：含11%Sb和6%Cu的Sn基铸造轴承合金
轴承合金应用
内燃机轴瓦
按纯度划分牌号：
T1（Cu的质量分数99.95%）、T2（ 99.90% ）、T3 （ 99.7% ）、T4（ 99.5% ），数字越大，表示杂质含量 越高。
2、铜合金 按铜合金的成型方法：变形铜合金和铸造铜合金。 工业中按化学成分特点分：黄铜、青铜、白铜。
（1）青铜 指铜与锌或镍以外的元素组成的合金。
❖ 一般把金属材料分为黑色金属材料和有色金 属材料两大部分。铁、锰、铬及其合金叫黑 色金属，除黑色金属以外的其它金属叫有色 金属。
汽车材料是什么
汽车材料是什么汽车材料是制造汽车所使用的各种材料的总称，其种类繁多，包括金属材料、非金属材料、合成材料等。
金属材料是汽车制造中最常用的材料之一。
其中，钢板是最主要的金属材料，用于制造汽车车身及结构件。
钢材具有高强度、良好的可加工性和成形性，耐腐蚀性良好，且价格相对较低，因此被广泛应用。
除了钢材之外，铝合金也是常用的金属材料。
铝合金相比于钢材更轻，有助于减轻汽车整体重量，提高燃油经济性。
此外，铜、镁、钛等金属材料也被用于制造特定的零部件。
非金属材料是指不含金属元素的材料。
常见的非金属材料包括塑料、橡胶、玻璃纤维等。
塑料在汽车制造中的应用越来越广泛，既可以用于内饰件制造，如仪表板、门板等，也可以用于外观零部件，如保险杠、车灯框等。
橡胶则主要用于制造轮胎，具有良好的弹性和抗磨损性能。
玻璃纤维则常用于制造车身的增强材料，提高车身的强度和抗冲击性能。
合成材料是一种结合了金属材料和非金属材料优点的新材料。
最常见的合成材料就是复合材料，包括碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料。
碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点，在制造汽车中常用于轻量化设计，提高车辆的性能和燃油经济性。
玻璃纤维复合材料则常用于车身的制造，具有较高的强度和刚度，同时具备良好的抗腐蚀性和吸能性能。
除了上述的主要材料外，还有一些其他的材料也在汽车制造中得到应用，如橡胶密封件、塑料粘合剂、涂料等。
这些材料虽然使用量较小，但对于汽车的性能和质量同样至关重要。
总之，汽车材料的选择能够直接影响汽车的性能、重量、安全性等方面。
随着技术的进步，新型材料的应用也越来越多，将不断推动汽车制造业的发展，实现更高效、更环保、更安全的汽车。
汽车机械基础汽车金属材料
2021/3/10
8
**合金结构钢
定义：在碳素结构钢的基础上加入合金元素而
得到的钢为合金结构钢
牌号：采用“两位数字+合金元素符号+数字” 的格式表示。例如：
思考：20CrMnTi 的含义
2021/3/10
9
按 性 能 分类 和 用 途 分
合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 滚动轴承钢
2021/3/10
以上为碳素结构钢及其在汽车上应用方面的部分内容
2021/3/10
7
2.合金钢及其在汽车上的应用
合金钢的分类 按用途分： a.低合金结构钢：主要用于制造工程结构的型钢和
钢筋。 b.合金结构钢：用于制造机械零件和工程构件**
c.合金工具钢：用于制造各种加工工具 d. 特殊性能钢：具有特殊性能的钢，如不锈钢
铝及其合金
非铁基金属材料
铜及其合金 轴承合金
2021/3/10
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1. 铝及其合金
（1）铝：利用其良好的导热性能和抗腐蚀性，在
汽车上常用来制作散热和冷却装置
2021/3/10
散热器
蒸发器
20
（2）铝合金
铝合金分Al-Si系列、 AL-Cu系列、 Al-Mg和AI- Zn四种。 发动机部分汽缸体、气缸盖是铝铸件。常用用铝铸件的还有 曲轴箱、活塞、变速器壳体、发动机架等，其中活塞几乎 都用铝合金制造。
灰铸铁
铁
可锻铸铁
非 铁
球磨铸铁
基
铝及其合金
金
属
铜及其合金
材
料
轴承合金
低碳钢 中碳钢 高碳钢
2
1、非合金结构钢（碳含量＜2.11%） （1）普通碳素结构钢（普通碳素钢）
先进金属材料的类型及应用
先进金属材料的类型及应用先进金属材料是指具有特殊性能和广泛应用领域的金属材料。
它们往往具有优异的力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能等特殊性能，广泛应用于航空航天、汽车工业、电子工业、核工业、高速列车制造等领域。
以下将介绍几种常见的先进金属材料及其应用。
1. 高强度钢：高强度钢具有较高的屈服强度和抗拉强度。
它们可以用于汽车车身和发动机部件，提高车辆的结构刚度和安全性能。
由于高强度钢具有较低的密度，还可以降低车辆的自重，提高燃油经济性。
2. 钛合金：钛合金具有优良的机械性能和耐腐蚀性能，并且具有低密度、高比强度和良好的热传导性能。
因此，钛合金被广泛应用于航空航天领域，用于制造飞机发动机、航空器件和航天器构件。
此外，钛合金也用于医疗器械和人工关节等领域，因为它们具有良好的生物相容性。
3. 铝合金：铝合金具有较低的密度、良好的导热性和良好的加工性能。
它们被广泛应用于航空航天、汽车工业、船舶工业和建筑工业等领域。
例如，航空航天领域常使用铝合金制造飞机机身、机翼和发动机零部件；汽车工业常使用铝合金制造车身和发动机部件。
4. 镍基高温合金：镍基高温合金具有良好的高温强度、耐腐蚀性和抗氧化性能。
它们被广泛应用于航空航天和能源领域，用于制造航空发动机、燃气轮机、核电厂设备和石化设备等。
这些合金还可以用于制造高温工具和高温模具。
5. Mg-Li合金：Mg-Li合金具有低密度、高比强度和良好的抗腐蚀性能。
它们被广泛应用于航空航天领域，用于制造飞机结构件和航天器构件。
与传统的铝合金相比，Mg-Li合金具有更轻的重量和更高的强度，可以有效提高飞机的燃料经济性和载荷能力。
6. 超级合金：超级合金具有卓越的高温强度、抗氧化性能和耐腐蚀性能。
它们被广泛应用于航空航天、能源和化工领域，用于制造航空发动机、燃气轮机、核电厂设备和炼油装置等。
超级合金还可以用于制造高温工具和高温模具。
除了以上提到的金属材料，还有许多其他类型的先进金属材料，如复合材料、记忆合金等，它们在特定的领域具有特殊的应用价值。
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探究任务二：看牌号找汽车上的金属零件
4Cr10Si2Mo 排气门 QT400-17 曲轴
ZchSnSb12-4-10 轴瓦
HT200 气缸体 KT350-10 后桥壳
50CrMn
16Mn
气门弹簧 油底壳
20CrMnTi 活塞销
45Cr 连杆
训练案
1、下列发动机零件在选材时应考虑哪些问题？选择 哪些材料较适？ 具有高温强度高及膨胀系数小的性能 (1) 活塞 材料： 高硅铝合金 (2) 曲轴 具有良好的耐磨性、减振性和可加工性 材料： 铸铁中的球墨铸铁 (3) 排气门 在高温下具有良好耐氧化能力 且具有较高的高温强度 材料： 耐热钢 (4) 气门弹簧 具有高且稳定的弹性极限， 高的强度和疲劳极限 材料： 弹簧钢
能作出合理 评价，指出 错误并订正 （订正时用 红粉笔）同 时要给被评 价组打分
敢于质疑， 并作出合理 解释，质疑 组加2分（请 举手质疑）
探究案展示
展示内容
（探究任务一）
展示人 员
1组A2
2组A2
展示要求 点评人员 点评要求
1、书面展 示 2、动作迅 速 3、书写规 范 4、格式正 确 5、声音洪 亮 6、尽量脱 稿
(5) 滑动轴承
具有足够的抗压强度和抗疲 劳性能
材料： 锡基轴承合金、铅基轴承合金、铜 基轴承合金 2、现代轿车所选用的材料主要有哪些？ 轿车车身都是由薄钢板冲压成型， 然后焊接或铆接在一起的 气缸体一般用灰铸铁铸成
3、钢板弹簧所使用的材料是（
D ）
A．轴承钢 C．弹簧钢
B．低碳钢 D．调制钢
1、声音洪 亮 2、语言精 简 3、点评步 骤：判断 正误-规范 思路-征求 意见
展示内容 2题
连杆、 活塞销 轴瓦、 气门弹簧 排气门、 气缸体 后桥壳、 气缸套
展示Байду номын сангаас员
1组C1
展示要求 点评人员 点评要求
2组C1
3组 C1 4组 C1
排气歧管、 5组 C1 油底壳 曲轴 6组C1
1、书面展 示 2、动作迅 速 3、书写规 范 4、格式正 确 5、声音洪 亮 6、尽量脱 稿
图1
图2
6组C1
5组C1 1、声音洪 亮 2、语言精 简 3、点评步 骤：判断 正误-规范 思路-征求 意见
图3
图4 图5 图6
3组A2
4组A2 5组A2 6组A2
4组C1
3组C1 2组C1 1组C1
探究任务一：识别汽车金属零件所采用的材料
渗碳钢
20CrMnTi （渗碳钢）
合金铸铁
低碳钢板
铸铁
耐热钢
重点： 常用汽车零部件的金属材料 难点： 金属材料的性能
预习案展示
展示内容 1题
图1
展示人员
1组B1
展示要求 点评人员 点评要求
图2
图3 图4
2组B1
3组B1 4组B1
图5
图6 图7 图8
5组B1
6组B1 3组B2 6组B2
1、书面 展示 2、动作 迅速 3、书写 规范 4、格式 正确 5、声音 洪亮 6、尽量 脱稿
认识汽车用金属材料
橡 胶 Al Fe 塑 料 其 它
磁 材 料
玻 璃
聚 碳 酸 酯
Ti
碳 纤 维
材料
各种材料在先进汽车中占的重量百分比
学习目标
知识目标：
熟知汽车常用零部件的金属材料；了解其应用场合
能力目标：
通过学习，提升学生对汽车用金属材料的认识
情感目标：
培养学生在生产和生活中树立善于思考的良好习惯
灰铸铁
合金铸铁 轴承合金 调质钢 可锻铸铁 渗碳钢 弹簧钢
我的疑惑
你有疑惑吗？
探究案
时间15分钟，要求： 1、请大家积极投入到探究过程中去； 2、各组通过探究，对探究案的每一道 题目答案达成共识，并快速记忆（简答 题可以掌握要点）；
小组评价和评分细则
展示组 评价组 质疑组
简答题（简 答题展示时 不能看导学 案）
1、声音洪 亮 2、语言精 简 3、点评步 骤：判断 正误-规范 思路-征求 意见
观察并填写汽车金属零部件的名称
气缸体
活塞
离合器壳体
曲轴
排气门
连杆
连杆轴瓦
液压挺柱
连杆小头衬套
2、连线汽车零部件与所用钢铁材料
连杆 活塞销 轴瓦 低碳钢 耐热钢 不锈钢
气门弹簧
排气门 气缸体 后桥壳 气缸套 排气歧管 曲轴