汽车车身材料介绍精品课件
合集下载
1汽车车身常用材料(PPT68页)
主要内容： 第二章 汽车车身常用材料 知识目标 ●了解车身常用金属材料的种类； ● 掌握车身常用的金属材料及其特点； ●了解金属材料的主要性能及热处理方法； ●掌握车身常用非金属材料的种类及性能； 技能目标 ●能辨别汽车部件材料的种类，以便对其采用正确方法修复或 更换； ●能分析汽车金属部件的性能，以便能在正确条件下使用。
技术支持：现代教育技术中心
技术支持：现代教育技术中心
主要内容： 第二章 汽车车身常用材料
一、汽车车身常用金属材料 （一）汽车车身常用金属材料的种类
主要有铸铁、钢、有色金属及其合金。 1.铸铁 铸铁是含碳量为 2.11%~6.69% 的铁碳合金。铸铁具有优良铸 造性能、切削加工性能以及耐磨和减振性能，铸铁的生产工艺 简单、成本低，是汽车制造及其他工业中广泛应用的一种材料。
技术支持：现代教育技术中心
全铝发动机？铸铁发动机？ 你选哪一个？
技术支持：现代教育技术中心
首先需要说明的是，全铝发动机指的是缸体是否是铝合 金材质，如果仅仅缸盖是铝合金，缸体是铸铁，那依 旧算是铸铁发动机。
技术支持：现代教育技术中心
铝的好处： 铸铁发动机更廉价？ 本身重量而言，因为材质的不同，全铝发动机的重量要比铸铁发
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。
技术支持：现代教育技术中心
灰铸铁
技术支持：现代教育技术中心
球墨铸铁
技术支持：现代教育技术中心
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。
技术支持：现代教育技术中心
1）根据含碳形式的不同分类
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）
《车身结构与材料》课件
05
详细描述
02
数字化建模与仿真技术 ，优化设计、生产和测
试过程。
04
绿色环保技术
详细描述
总结词：降低能耗和排放， 实现可持续发展，保护环境
。
01
02
03
高效内燃机技术，降低燃油 消耗和排放。
电动汽车及混合动力系统， 实现零排放出行。
04
05
回收再利用技术，对报废车 辆进行资源化处理，减少对
环境的影响。
结构优化设计，减少冗余部分， 实现紧凑、轻巧的车身结构。
先进的连接技术，如激光焊接、 胶接等，提高结构强度并降低重 量。
智能制造技术
总结词：应用自动化、 数字化和智能化技术， 提高生产效率，降低制
造成本。
01
自动化生产线，实现高 效、精准的车身组装和
焊接。
03
智能化监控与故障诊断 系统，实时监测生产状 态，提高生产稳定性。
对车身各部分进行详细的结构设计，包括车 门、发动机舱、乘客舱等。
优化设计
根据仿真分析结果，对车身结构进行优化， 提高性能和降低成本。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
车身材料
金属材料
钢铁
高强度、耐磨、耐腐蚀，广泛用于汽车车身骨架 和覆盖件。
铝合金
轻量化、可塑性好，常用于汽车车身覆盖件，如 引擎盖、车门等。
气流管理： 通过设计合 理的车身底部和侧面流线 型结构，减少涡流产生， 降低空气阻力。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
未来车身技术发展
轻量化技术
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
《汽车车身》课件
效性。
环境适应性
03
测试车身在不同气候、海拔和环境条件下的性能表现，确保在
不同使用环境下都能保持良好性能。
05
汽车车身发展与未来趋势
汽车车身技术的创新与发展
轻量化设计
通过采用新型材料和优化 结构设计，降低车身重量 ，提高燃油经济性和动力 性能。
智能化表面处理
采用新型涂装技术和材料 ，提高车身外观品质和防 腐性能，同时降低环境污 染。
涂装工艺
总结词
涂装工艺是对汽车车身进行表面处理 的工艺，以提高车身的外观质量和耐 腐蚀性能。
详细描述
涂装工艺是汽车车身制造中的重要环 节，通过涂装设备在车身表面涂覆油 漆和其他涂层，以达到美观和保护的 作用。常见的涂装工艺包括预处理、 底漆、面漆和清漆等。
总装工艺
总结词
总装工艺是将汽车车身与其他零部件组装在一起，形成完整的汽车产品的过程。
电动汽车的兴起
随着电动汽车技术的不断 发展，汽车车身设计也在 逐步改变，以满足电动汽 车特有的需求。
未来汽车车身的设计理念与趋势Fra bibliotek人性化设计
个性化定制
以用户需求为导向，注重舒适性、安 全性和便利性，提高乘客的驾乘体验 。
满足消费者对个性化需求的追求，提 供多样化的车身风格和配置选择。
可持续性发展
在设计中充分考虑环境因素，采用环 保材料和工艺，降低能耗和排放，实 现可持续发展。
02
汽车车身设计
汽车车身设计的理念与原则
01
02
03
04
安全性
汽车车身设计应首先考虑安全 性，包括对乘员的保护和对行
人的保护。
功能性
汽车车身设计应满足其使用功 能，如载人、载货等，同时要 保证车辆的通过性和舒适性。
《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。
车身钢材简介.ppt
二、冲裁模材料：
冷冲时：基体一般为HT250或HT300 凸、凹模采用镶块结构，材料选用T10A、Cr12MoV
热冲时：凸、凹模采用5CrNiMo
第一章 车身模具常用材料
三、翻边模材料：
凸模：整体式凸模一般为QT500-7或QT600-3和铜铬铸钢 凸模采用镶块结构，材料选用T10A、 5CrNiMo、 Cr12MoV
第三章 车身下部材料选用
DC06
B340/590 DP
DOCOL850
第三章 车身下部材料选用
BP
B340La或SAPH
1.8 1.8
2.0
日本推荐B340/590DP 或590TRIP
我们选用B340La
第三章 车身下部材料选用
DC04 DC06
第三章 车身下部材料选用
日本：DP或TRIP 选用BLa或SAPH
凹模：因为磨损大而采用T10A、Cr12MoV 基体：一般采用灰口铸铁
第二章 车身常用材料
一、车身用钢的分类
沸腾钢：05F、08F、10F、15F、20F 冲压件、结构件
镇静钢：05、08、10、15、20
冲压件、结构件
专用钢：08Mn、16Mn、06Ti、10Ti 大梁专用
08Al
冲压件
低碳钢（ST）DC01、DC03、DC04、DC05、DC06冲压件
五、车身冲压用材料
BH 1.2
0.7 DC05
0.6
第五章 开闭件的典型结构
五、车身冲压用材料
BP
0.7
1.0
1.0
1.4
BP 1.2
1.2
780DP
2.2
第五章 开闭件的典型结构
五、车身冲压用材料 1.0
冷冲时：基体一般为HT250或HT300 凸、凹模采用镶块结构，材料选用T10A、Cr12MoV
热冲时：凸、凹模采用5CrNiMo
第一章 车身模具常用材料
三、翻边模材料：
凸模：整体式凸模一般为QT500-7或QT600-3和铜铬铸钢 凸模采用镶块结构，材料选用T10A、 5CrNiMo、 Cr12MoV
第三章 车身下部材料选用
DC06
B340/590 DP
DOCOL850
第三章 车身下部材料选用
BP
B340La或SAPH
1.8 1.8
2.0
日本推荐B340/590DP 或590TRIP
我们选用B340La
第三章 车身下部材料选用
DC04 DC06
第三章 车身下部材料选用
日本：DP或TRIP 选用BLa或SAPH
凹模：因为磨损大而采用T10A、Cr12MoV 基体：一般采用灰口铸铁
第二章 车身常用材料
一、车身用钢的分类
沸腾钢：05F、08F、10F、15F、20F 冲压件、结构件
镇静钢：05、08、10、15、20
冲压件、结构件
专用钢：08Mn、16Mn、06Ti、10Ti 大梁专用
08Al
冲压件
低碳钢（ST）DC01、DC03、DC04、DC05、DC06冲压件
五、车身冲压用材料
BH 1.2
0.7 DC05
0.6
第五章 开闭件的典型结构
五、车身冲压用材料
BP
0.7
1.0
1.0
1.4
BP 1.2
1.2
780DP
2.2
第五章 开闭件的典型结构
五、车身冲压用材料 1.0
《轿车车身材料》课件
02 轿车车身材料的种类
高强度钢
01
高强度钢是轿车车身常用的材料之一，具有较高的抗拉 强度和屈服点，能够有效地提高车身的结构强度和安全 性。
02
高强度钢经过一系列的热处理和加工工艺，可以进一步 提高其力学性能和耐腐蚀性，满足车身设计的各种需求 。
03
高强度钢的成本相对较低，易于加工和焊接，因此在轿 车车身制造中得到了广泛应用。
铝合金
01
铝合金是一种轻质、高强度的金属材料，广泛应用于轿车车身 制造。
02
铝合金车身能够显著降低车身重量，从而降低燃油消耗和二氧
化碳排放，有利于节能减排。
铝合金的耐腐蚀性能较好，且易于加工和表面处理，能够满足
03
轿车车身外观和性能的需求。
碳纤维复合材料
1
碳纤维复合材料是一种高性能、轻质的新型材料 ，具有高强度、高刚性和耐腐蚀等优点。
钛合金具有高强度、低密度和高耐腐蚀性等优点，但成本极高，且加工困难，因此 仅在某些高性能轿车或赛车上有所应用。
03 轿车车身材料的性能特点
强度与重量比
强度与重量比是衡量车身材料 性能的重要指标，它决定了车 身的轻量化程度和安全性。
高强度与重量比的材料能够减 轻车身重量，从而提高燃油经 济性和车辆性能。
2
碳纤维复合材料能够显著降低车身重量，提高车 身的结构性能和行驶性能。
3
碳纤维复合材料的生产工艺较为复杂，成本较高 ，因此主要应用于高端轿车和跑车制造。
其他材料
其他材料包括玻璃纤维复合材料、钛合金等，这些材料在轿车车身制造中应用较少 。
玻璃纤维复合材料具有轻质、高强度和耐腐蚀等优点，但成本较高，且加工性能较 差。
符合成本与可持续性要求的车身材料包括高强 度钢、铝合金和可回收塑料等。
《轿车车身材料》PPT课件
高延展性 耐缺口敏感性
强度零件
保险杠、加强筋20
强度
冲击式横梁21 精选课件ppt
帽型深冲成形
低屈强比
4
除上述冲压性能外，高强度钢板还应具有对焊 接、涂装的适应性及良好的防锈性能。
冲压性和高刚性是难以并存的两种特性，但 是，在加工时柔软可有效地进行深冲，加工后通 过加工硬化等方法又恢复了强度，这就是汽车所 要求的高强度钢板。
范 围 板厚/（mm）
板宽/（mm）
双面、单面 30~90
0.7~2.3 610~1829
双面、单面 10~50
0.4~2.3 610~1829
双面、单面 10~30(40)
0.4~2.3 690~1550
双面、单面
下层(2)法同 上层2g/m2
精选课件ppt
6
表1-3 汽车用钢板的高强度技术概要
金属学原理
手段
固溶强化
添加Si、Mn
添加P
析出硬化
添加Nb、Ti、V
成形后时效硬化 添加N
冷轧组织
光整冷轧
恢复组织
不完全退火
快冷相变组织 碳素钢的淬火
固溶强化钢热理
精选课件ppt
适用钢板
热轧钢板 冷轧 热轧钢板 热轧钢板 冷轧钢板 冷轧钢板 冷轧钢板 热轧钢板
精选课件ppt
12
表1-5 汽车用表面处理钢板及其特点（一）
类别 特点
热浸镀钢板 （银亮合金）
铬酸锌表面 膜处理法
（1）
电镀钢板
（2）
改进型（3）
（4）
镀层材料及厚度
Zn-Fe合金 6μ
Zn2.8μ
Zn-Ni合金层 2.8μ+Fe系层0.2μ
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。
- 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)。
19
USI1500超高强度钢
上乘的焊接性能
（点焊、MIG和MAG焊） ¨ 焊条使用期延长 ¨ 均匀或非均匀组合 ¨ 大电流波瓣（＞＞1kA）
优良的耐腐蚀性
¨ 部件热冲压后即可涂漆 ¨ 表面粗糙度使油漆附着性极佳，与电镀 产 品相媲美
优秀的耐冲撞性能
¨ 高韧性（夏氏冲击试验） ¨ 三点弯曲试验中极佳的表现（防渗透试
• 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%。
13
14
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。
伤
渗碳（渗碳层 深度0.8mm以 上）淬火、回 火、表面硬度 为58~62HRC
去应力退火
7
金属材料-车身材料分析
汽车车身外壳绝大部分是金属材料，主要用钢板。早期的轿 车车身沿用了马车车身结构，整个车身以木材料为主。1912年由 爱德华.巴特首次制成了全金属的车身，1925年文森卓.兰西亚发 明了承载式车身，车身由钢板冲压成型的金属结构件和大型复盖 件组成，这种金属结构的车身一直沿用至今，得到不断的完善和 发展。
验）图1 Usibor 1500P的主500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.
•
4
铝
• 铝可是一股“新生势力”呢。由于它质量轻、硬度强。纯 铝薄板是银白色的轻金属，熔点为660℃，密度为 2.7×103kg／m3，并具有良好的塑性、延展性、导电性、 导热性和耐蚀性。
• (2)铝合金薄板 铝合金薄板是在纯铝中加入镁、锰、硅、 铜等合金元素轧制而成的。
•
5
金属材料-底盘
6
金属材料-底盘
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。
17
USI1500超高强度钢
Usibor 1500P特别适于冲击弯曲应用领域。它的最大弯曲 力比1000MPa UTS钢（M1000）高20%，比800MPa UTS 钢（M800）高50%，比600MPa UTS钢（TRIP 600）高 75%。这种优异的性能使Usibor 1500P最适用于汽车保险 杠和门梁、A柱和B柱、横梁、门槛、车顶和厢底地板的加 强件等。
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
变速器壳、离 合器等
灰口铸铁HT200
刚度、尺寸稳 定性、一定强
度
产生裂纹、轴 承孔磨损
要求用冲压工 艺性能好的优
质钢板
模锻成型、调 制处理、圆角 滚压、无损探
• 加热炉中无须充入保护气体；钢板表面无脱碳； 成形后制件表面无氧化皮，后续无须喷丸处理。
• Usibor钢热冲压前强度极限为600MPa，热冲压后 的强度可达1500MPa。强度如此大幅度增强的原 因在于将热冲压与随后的淬火相结合。
• 热冲压的其他特点有回弹量极小、材料塑性好、 可成形复杂制件等。
代表零件 材料种类及牌号 使用性能要求 主要失效方式 热处理及其他
纵梁、横梁、 传动轴（4000 转/分）、保险
柜钢圈等
25、16Mn钢板 等
强度、刚度、 韧性
弯曲、扭斜、 铆钉松动、断
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
18
USI1500超高强度钢
Usibor 1500P是一种预涂材料，有约25um厚的Al-Si 热浸镀层（90%Al，称为Alusi镀层），该镀层能够承受 加热和淬火工艺。Usibor的奥氏体显微组织使其在冲压 温度下仍具有很高的可成形性。图1给出了Usibor的主 要性能指标。
性 能 指 标
图1
15
USI1500超高强度钢
USI1500超高强度钢是用于热冲压加工的高强度钢。 这是阿塞罗公司开发的。完全用于热冲压工艺。该材料 促进了欧洲、美国和日本在热冲压技术上的进步。它的 化学成分于表1，机械性能示于表2。
16
• 其优点: • （1）进行了真空脱气精炼,因此内部质量极
为清洁 • （2）机械加工性良好 • （3）淬透性良好,空冷就能硬化,无需担心
1
汽车工业
• 工厂在制造汽车时要使用大量材料，包括 铁、铝、塑胶钢、玻璃、橡胶、石油制品、 合金、钢等等。它们共同组成了汽车上大 大小小的配件
2
• 钢铁用于制造 支撑汽车的基 础框架
3
• 车制造商可以根据汽车不同部位所承担的冲击力， 为其量身选择或坚硬或柔韧的钢铁材质。这些汽车 制造业的革新足以令您放心行驶，安全无忧。
• Usibor1500是一种典型的淬火硬化超高强度硼钢 板，可以通过热冲压成形工艺进一步提高其性能 。
• 超高强度钢适应航空、航天、航海、核能等高新 技术高速发展从而20世纪40年代中期开始（以 AISI4340钢为基础）发展起来的新钢类，目前已 形成品种规格齐全、强韧性配合良好、应用广泛 而比较完整的体系
8
金属材料-车身材料分析
金属材料在车身上的应用主要有：钢板、铸铁等重 金属材料；铝、镁、钛等轻金属及其合金材料、泡 沫金属等材料。 其中 钢板：热/冷轧钢板、表面处理（镀覆）钢板、不 锈钢板、高强度钢板等 轻金属材料：铝板、铝合金、镁合金、钛合金等
9
10
11
12
• 带有AlSi涂层的热冲压钢板在成形过程中有以下 特点：