汽车零部件材料的应用及技术展望

•材料是汽车工业的基础
汽车上每个零部件的生产制造都涉及到材料问 题。
据统计，汽车上的零部件采用了4千余种不同 的材料加工制造。从汽车的设计、选材、加工制 造，到汽车的使用、维修和养护无一不涉及到材 料。
•现代汽车要满足: • 安全、舒适、自重轻、污染排放低、能耗小、价 格低等要求.材料是首要考虑方面。
汽车零部件材料的应用 及技术展望
2020年6月1日星期一
教学内容
汽车应用材料的组成、分类及应用 汽车材料的展望
•汽车机械构造总体认
•教学目标
能识别汽车结构应用工程材料的类型； 初步了解材料性能特点、牌号及其新型材
料应用及发展趋势
•汽车机械构造总体认
•典型轿车构造图 •汽车机械构造总体认
•汽车机械构造总体认
•一、汽车应用材料的组成
➢ 1.汽车工程材料: (包括分类,性能,牌号,热处理工艺及应用)
➢ 2.汽车运行材料
•汽车机械构造总体认
Fra Baidu bibliotek
• 1.汽车工程材料的分类
•● 金属材料（ 纯金属及合金 ）•◆ 黑色金属（ 钢铁 )
•◆ 有色金属 (Cu、Al、Ti、Mg …)
•● 非金属材料
•◆ 有机高分子材料（主要成分Ｃ、Ｈ）—— 塑料、橡胶 、合成纤维等 •◆ 无机材料 —— 玻璃、水泥、陶瓷等
•● 复合材料 ——玻璃纤维增强塑料等
•汽车机械构造总体认
例1 典型零部件材料应用：
•汽车机械构造总体认
例2 金属材料在汽车零部件中的应用：
•汽车机械构造总体认
•例3 非金属材料在汽车零部件中的应用：
•应用:丰田汽车的散热器护拦活门.
• 日产汽车冷却风扇•离汽合车器机. 械构造总体认
3.复合材料
•● 玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）—— 比强度高、耐腐蚀.
•汽车机械构造总体认
4.纳米材料
•一张纳米光盘将可
记录1000部电影
•● 颗粒直径 0.l～100 纳米（原子、分子尺度）
•● 具有卓越的性能和特殊功能，如： • 纳米级铜不导电； • 纳米冰柜可抑制细菌生长。
•汽车运行材料
燃料
车用汽油 轻柴油 其它代用燃料
润滑油 工作液
轮胎
发动机油 车辆齿轮油 液力传动油 液压油 润滑脂
制动液 减振器液 发动机冷却液 制冷剂
•汽车机械构造总体认
二.汽车材料的展望
汽车工业发展的方向:汽车轻量化和减少污染 汽车材料总的发展趋势是：
结构材料中钢铁材料所占比例将逐步下降， 有色金属、陶瓷材料、复合材料、高分子材料等 新型材料的用量有所上升。在性能可靠的条件下 ，将尽可能多地采用铝合金、复合材料等轻型、 新型材料取代钢铁材料。
•汽车结构组成
•1发动机
•2底盘 •3车身
•汽车机械构造总体认
由以上分析可看出：
汽车是一个复杂的机械系统,通常，一辆汽车
由约3万个零部件组装而成。 汽车零件按用途来分类: 通用零件：
在各种机器中经常使用的零件。 如：螺栓、螺母 专用零件： 仅在特定类型机器中使用的零件，如：活塞，曲轴 。
•汽车机械构造总体认
•汽车机械构造总体认
2.汽车材料的应用
以现代轿车用材为例，按照重量来换算， 钢材占汽车自重的55%-60%， 铸铁占12%-5%， 有色金属占6% ~10%， 塑料占8% ~12%，橡胶占4%，玻璃占3%， 其他材料（油漆、各种液体等）占12% ~ 6%
。
•汽车机械构造总体认
•3.汽车运行材料
•5.其它材料
•● 超导材料
•● 贮氢材料
•超微外观
大体结构
•● 分离膜材料
•纳米人工骨
•汽车机械构造总体认
•小 结
•本课知识
1、汽车材料的概念、分类、选用。 2、常用材料的技术特性及在汽车中的 使用与发展。
•汽车机械构造总体认
•汽车机械构造总体认
几种新兴材料简介
•1.镁合金 magnesium
•● 密度低、比强度和比刚度较高。
镁
铝
钛
铁
密度 1.74 2.7 4.5 7.8
•● 镁、铝合金和复合材料 —— 汽车轻量化的材料 —— 减少油耗
•镁合金汽车 轮毂
•镁合金汽缸
••镁汽合金车方机向盘械骨盖构架 造总体认
2.形状记忆合金