汽车常用金属材料
合集下载
相关主题
- 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)。
目的是减少或消除内应力,提高韧性和塑性,调整硬度, 降低脆性,保证钢件的形状、尺寸不变
钢的热处理
表面淬火
常 用 汽 车 材 料
表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度,而中心部分仍保 持未淬火状态的一种局部淬火方法 目的是使钢件表面获得较高的强度、耐磨性和疲劳强度, 而 心部仍具有足够的塑性和韧性。
常用汽车材料
常 用 汽 车 材 料 金属的性能
汽车常用碳素钢、铸钢及热处理
汽车常用合金钢 汽车用铸铁
概
常 用 汽 车 材 料
述
汽车是由上万个零部件组装而成,而这些零部件又是 由几百个品种、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
灰口铸铁
灰口铸铁断口呈灰色,由于生产工艺较简单,成 本低,熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能, 在汽车零件上应用较多
灰口铸铁的牌号用“HT”及数字组成。 其中数 字表示最低的抗拉强度。例如HT100,是最低抗 拉强度为100N/mm2的灰口铸铁
铸铁
可锻铸铁 常 用 汽 车 材 料
俗称马铁 它具有较高的强度和韧性 可用于制作承受冲击和振动的零件, 不能进行锻造
铝及铝合金
纯铝 常 用 汽 车 材 料
纯铝的熔点为660℃,密度为的1/3，是一种轻金 属材料,其电导性、热导性仅次于银、铜,抗氧 化、抗大气腐蚀性能好,常温下在大气中表面能
生成一层致密的氧化铝膜,阻止铝表面进一步氧
化。 纯铝的强度硬度很低,但塑性很高,一般不能作 为结构件使用。
铝及铝合金
铝合金
几),后面是化学元素符号名称,如铅、铬、锰
等,各元素符号后面的数字表示元素平均含量
(百分之几)。
例如12CrNi2,表示钢的平均含碳量为 0.12%、 平均含铬量小于1.5%、平均含镍量为2%。
合金钢
其他合金钢和特殊性能钢 常 用 汽 车 材 料
常用的钢种有
合金弹簧钢、 滚动轴承钢
合金工具钢
耐候钢(良好的抗大气腐蚀能力)、 不锈钢 耐磨钢 耐热钢
金属材料的工艺性能
常 用 汽 车 材 料
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 和吸收等性能 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
塑性越大,变形抗力越小,压力加工性能越好
铸铁
球墨铸铁
常 用 汽 车 材 料
俗称球铁
球墨铸铁兼有铸铁和钢的理化性能、机械性能和工艺
性能,也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热 处理后,可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复杂、性 能要求较高的零件,如代替45号钢和35CrMo钢制造大马 力柴油机的曲轴、凸轮轴、齿轮和连杆等 球墨铸铁的牌号由"QT"及两组数字组成。其中第1组数 字表示最低抗拉强度,第2组数字表示最低延伸率。例 如QT400-18,表示最低抗拉强度为400N/mm2、最低延
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
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
碳素工具钢
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。
主要用于制作各种工、量、刃具和模具,多属于高碳钢。
碳素钢的牌号
常用碳素钢的牌号及含义举例如下 常 用 汽 车 材 料
Q235-AF碳素结构钢。其中Q235代表屈服强度 值,A代表质量等级(A含硫磷最多、D含硫磷最 少),F代表沸腾钢(冶炼时脱氧不完全)
合金结构钢
合金渗碳钢
常 用 汽 车 材 料
合金渗碳钢制造的零件,经热处理后,不仅有较高的
表面硬度和耐磨性,而且能大幅度提高零件心部的
强度和韧性,从而提高抵抗冲击载荷的能力 汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零件 如活塞销、齿轮、轴类件ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ重要的螺栓等都是用合 金渗碳钢加工经热处理制作的。
合金结构钢
金属材料
金属材料的性能 常 用 汽 车 材 料 黑色金属材料 有色金属材料
金属材料的性能
金属材料的理化性能
常 用 汽 车 材 料
金属材料的机械性能 金属材料的工艺性能
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 汽 车 材 料 来的性能和抵抗各种化学介质侵蚀的能力
密度:单位体积的质量 导热性:传导热量的能力 导电性:传导电流的能力 热膨胀性:受热时体积增大的能力
冲击韧性
常 用 汽 车 材 料
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
疲劳强度
金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹,并导致断裂称
为疲劳断裂
在无数次(钢铁约为106～107)重复交变载荷作用下不产生 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 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
合金钢
合金钢的种类很多,按用途大致可分为以下 常 用 汽 车 材 料 几类:
合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢
合金结构钢
低合金结构钢
常 用 汽 车 材 料
在低碳钢的基础上加入少量（３%～５% ）合金元
素而得到的钢
这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高10%～30%, 并具有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为它的 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 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 用 汽 车 材 料
铝合金是在铝中加入适量的锡、铜、镁、锰等元素后获得的合金, 经处理后,铝合金的机械性能大为提高。 铝合金的比强度高、具有良好的耐蚀性、切削加工性和铸造性、 可以实现柔性的强度设计、表面美观 在汽车上得到广泛的应用。如用铸铝合金制造汽缸体、汽缸盖、 轮辋、保险杠,用铝合金材料制造散热器、冷凝器等部件。 铝及铝合金在汽车上大量使用,一方面改善了这些零部件的使用性 能,另一方面达到了汽车的轻量化的目的,是今后汽车材料中重要 的发展方向。 按铝合金的成分和加工特点,可分为形变铝合金和铸造铝合金
伸率为18%的球墨铸铁
铸铁
合金铸铁:具体包括： 常 用 汽 车 材 料
在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元 素,获得特殊性能的铸铁称为合金铸铁。
钢的热处理
钢件的热处理是利用加热、保温和冷却的操 常 用 汽 车 材 料 作方法,来改变钢的组织结构,使钢件获得所 需性能的加工工艺。 钢的热处理根据加热和冷却的方法不同,大 体有以下几类
钢的热处理
退火
常 用 汽 车 材 料
退火是将钢件加热到一定温度,保温一段时间,然后随炉 慢慢冷却到室温的热处理工艺。 目的是降低材料硬度,改善切削加工性能,提高塑性和韧 性,消除钢中的组织缺陷,消除内应力。
(2)正火
正火是将钢件加热到临界温度以上50～70℃,充分保温, 然后在空气中冷却的热处理工艺。 目的与退火基本相同,但正火后钢件的强度、硬度比退 火后高。
碳钢。
碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低 分类 按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;
廉,是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。
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
碳素结构钢
常 用 汽 车 材 料
主要用于制作各种机器零件和工程构件,以低碳钢和中 碳钢为多。 汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良 好的加工性能的零部件大量的使用碳素结构钢。
黑色金属材料
钢、铁一类的金属被称为黑色金属。
常 用 汽 车 材 料
钢铁材料的基本成分是铁和碳,所以又称为铁碳合 金。 含碳量小于2.11%的铁碳合金是钢,含碳量大于
2.11%的铁碳合金是铁。
钢
碳素钢
常 用 汽 车 材 料
合金钢 对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的 质量分布,随着含碳量的增加,钢的强度、硬度
金属材料的理化性能
熔点:由固态变为液态时的温度
常 用 汽 车 材 料
磁性：金属材料能导磁的性能称为磁性
抗腐蚀性:金属在常温下抵御同周围介质发生化学
反应而遭破坏的能力 抗氧化性:金属在高温下抵抗氧化作用的能力
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 用 汽 车 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
合金钢
常 用 汽 车 材 料
合金钢是指为了改善钢的某些性能,冶炼时在碳素钢的 基础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种
常用的合金元素有:锰(Mn)、硅(Si)、铬(Cr)、 镍(Ni)、 钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钛(Ti)、磞(B)、铝(Al)、稀 土(Re)等 合金元素对钢的性能影响很大,如在碳素钢中加入铬,能 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
铸铁
常 用 汽 车 材 料 塑性差,但铸造性能优良、耐磨、切削加工 性能良好。 随着技术进步,某些传统上用铸铁制造的汽 车零件,已逐步由轻金属替代。 铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、 球墨铸铁和合金铸铁几种。
性能特点：与钢相比,其强度低,特别是韧性、
铸铁
白口铸铁 常 用 汽 车 材 料
白口铸铁断口呈白色,性能硬而脆,很难进行切 削加工,主要用来炼钢
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 用 汽 车 材 料
硫、磷等杂质元素的钢, 我们称之为碳素钢,简称
化学热处理
化学热处理是将钢件臵于某一介质中加热、保温和冷却,使介 质中的某些元素渗入钢件表层,从而改善表层性能 目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、 耐腐蚀性和抗氧化性
主要有渗碳、氮化、碳氮共渗等。
有色金属材料
除黑色金属材料之外的其他金属统 常 用 汽 车 材 料 称为有色金属 在汽车制造生产中常用的主要是铝、 铜及其合金
机械性能指标
强度
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 常用强度指标是屈服强度、抗拉强度
塑性
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
合金调质钢
常 用 汽 车 材 料
合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢,具有较
高的强度和韧性。若调质后再进行淬火,则能进一
步改善零件表面的耐磨性。 常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机 床主轴、汽车半轴、连杆、转向节等。
合金钢
合金结构钢的牌号 常 用 汽 车 材 料
采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表 示。 前面两位数字 表示钢的平均含碳量(万分之
铝合金
形变铝合金
常 用 汽 车 材 料
分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金等
防锈铝合金
主要指Al-Mn系、Al-Mg系合金 特点是具有很高的抗蚀性,故常称为防锈铝合金。此外,还具有 良好的塑性和一定的焊接性能,但强度较低,不能进行热处理, 只有经过冷加工变形才能使其强化 防锈铝合金的牌号用“LF”加顺序号表示。“LF”是“铝防”两
钢的热处理
淬火
常 用 汽 车 材 料
淬火是将钢件加热到临界温度以上30～50℃,保温后在
冷却介质中快速冷却的热处理工艺
常用的冷却介质有水、矿物油、盐、碱的水溶液等 淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度
回火
回火是将淬火后的钢件再加热到临界温度以下的某一温
度,保温一段时间,然后在空气或油中冷却的热处理工艺
钢的热处理
表面淬火
常 用 汽 车 材 料
表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度,而中心部分仍保 持未淬火状态的一种局部淬火方法 目的是使钢件表面获得较高的强度、耐磨性和疲劳强度, 而 心部仍具有足够的塑性和韧性。
常用汽车材料
常 用 汽 车 材 料 金属的性能
汽车常用碳素钢、铸钢及热处理
汽车常用合金钢 汽车用铸铁
概
常 用 汽 车 材 料
述
汽车是由上万个零部件组装而成,而这些零部件又是 由几百个品种、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
灰口铸铁
灰口铸铁断口呈灰色,由于生产工艺较简单,成 本低,熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能, 在汽车零件上应用较多
灰口铸铁的牌号用“HT”及数字组成。 其中数 字表示最低的抗拉强度。例如HT100,是最低抗 拉强度为100N/mm2的灰口铸铁
铸铁
可锻铸铁 常 用 汽 车 材 料
俗称马铁 它具有较高的强度和韧性 可用于制作承受冲击和振动的零件, 不能进行锻造
铝及铝合金
纯铝 常 用 汽 车 材 料
纯铝的熔点为660℃,密度为的1/3，是一种轻金 属材料,其电导性、热导性仅次于银、铜,抗氧 化、抗大气腐蚀性能好,常温下在大气中表面能
生成一层致密的氧化铝膜,阻止铝表面进一步氧
化。 纯铝的强度硬度很低,但塑性很高,一般不能作 为结构件使用。
铝及铝合金
铝合金
几),后面是化学元素符号名称,如铅、铬、锰
等,各元素符号后面的数字表示元素平均含量
(百分之几)。
例如12CrNi2,表示钢的平均含碳量为 0.12%、 平均含铬量小于1.5%、平均含镍量为2%。
合金钢
其他合金钢和特殊性能钢 常 用 汽 车 材 料
常用的钢种有
合金弹簧钢、 滚动轴承钢
合金工具钢
耐候钢(良好的抗大气腐蚀能力)、 不锈钢 耐磨钢 耐热钢
金属材料的工艺性能
常 用 汽 车 材 料
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 和吸收等性能 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
塑性越大,变形抗力越小,压力加工性能越好
铸铁
球墨铸铁
常 用 汽 车 材 料
俗称球铁
球墨铸铁兼有铸铁和钢的理化性能、机械性能和工艺
性能,也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热 处理后,可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复杂、性 能要求较高的零件,如代替45号钢和35CrMo钢制造大马 力柴油机的曲轴、凸轮轴、齿轮和连杆等 球墨铸铁的牌号由"QT"及两组数字组成。其中第1组数 字表示最低抗拉强度,第2组数字表示最低延伸率。例 如QT400-18,表示最低抗拉强度为400N/mm2、最低延
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
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
碳素工具钢
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。
主要用于制作各种工、量、刃具和模具,多属于高碳钢。
碳素钢的牌号
常用碳素钢的牌号及含义举例如下 常 用 汽 车 材 料
Q235-AF碳素结构钢。其中Q235代表屈服强度 值,A代表质量等级(A含硫磷最多、D含硫磷最 少),F代表沸腾钢(冶炼时脱氧不完全)
合金结构钢
合金渗碳钢
常 用 汽 车 材 料
合金渗碳钢制造的零件,经热处理后,不仅有较高的
表面硬度和耐磨性,而且能大幅度提高零件心部的
强度和韧性,从而提高抵抗冲击载荷的能力 汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零件 如活塞销、齿轮、轴类件ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ重要的螺栓等都是用合 金渗碳钢加工经热处理制作的。
合金结构钢
金属材料
金属材料的性能 常 用 汽 车 材 料 黑色金属材料 有色金属材料
金属材料的性能
金属材料的理化性能
常 用 汽 车 材 料
金属材料的机械性能 金属材料的工艺性能
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 汽 车 材 料 来的性能和抵抗各种化学介质侵蚀的能力
密度:单位体积的质量 导热性:传导热量的能力 导电性:传导电流的能力 热膨胀性:受热时体积增大的能力
冲击韧性
常 用 汽 车 材 料
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
疲劳强度
金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹,并导致断裂称
为疲劳断裂
在无数次(钢铁约为106～107)重复交变载荷作用下不产生 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 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
合金钢
合金钢的种类很多,按用途大致可分为以下 常 用 汽 车 材 料 几类:
合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢
合金结构钢
低合金结构钢
常 用 汽 车 材 料
在低碳钢的基础上加入少量（３%～５% ）合金元
素而得到的钢
这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高10%～30%, 并具有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为它的 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 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 用 汽 车 材 料
铝合金是在铝中加入适量的锡、铜、镁、锰等元素后获得的合金, 经处理后,铝合金的机械性能大为提高。 铝合金的比强度高、具有良好的耐蚀性、切削加工性和铸造性、 可以实现柔性的强度设计、表面美观 在汽车上得到广泛的应用。如用铸铝合金制造汽缸体、汽缸盖、 轮辋、保险杠,用铝合金材料制造散热器、冷凝器等部件。 铝及铝合金在汽车上大量使用,一方面改善了这些零部件的使用性 能,另一方面达到了汽车的轻量化的目的,是今后汽车材料中重要 的发展方向。 按铝合金的成分和加工特点,可分为形变铝合金和铸造铝合金
伸率为18%的球墨铸铁
铸铁
合金铸铁:具体包括： 常 用 汽 车 材 料
在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元 素,获得特殊性能的铸铁称为合金铸铁。
钢的热处理
钢件的热处理是利用加热、保温和冷却的操 常 用 汽 车 材 料 作方法,来改变钢的组织结构,使钢件获得所 需性能的加工工艺。 钢的热处理根据加热和冷却的方法不同,大 体有以下几类
钢的热处理
退火
常 用 汽 车 材 料
退火是将钢件加热到一定温度,保温一段时间,然后随炉 慢慢冷却到室温的热处理工艺。 目的是降低材料硬度,改善切削加工性能,提高塑性和韧 性,消除钢中的组织缺陷,消除内应力。
(2)正火
正火是将钢件加热到临界温度以上50～70℃,充分保温, 然后在空气中冷却的热处理工艺。 目的与退火基本相同,但正火后钢件的强度、硬度比退 火后高。
碳钢。
碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低 分类 按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;
廉,是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。
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
碳素结构钢
常 用 汽 车 材 料
主要用于制作各种机器零件和工程构件,以低碳钢和中 碳钢为多。 汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良 好的加工性能的零部件大量的使用碳素结构钢。
黑色金属材料
钢、铁一类的金属被称为黑色金属。
常 用 汽 车 材 料
钢铁材料的基本成分是铁和碳,所以又称为铁碳合 金。 含碳量小于2.11%的铁碳合金是钢,含碳量大于
2.11%的铁碳合金是铁。
钢
碳素钢
常 用 汽 车 材 料
合金钢 对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的 质量分布,随着含碳量的增加,钢的强度、硬度
金属材料的理化性能
熔点:由固态变为液态时的温度
常 用 汽 车 材 料
磁性：金属材料能导磁的性能称为磁性
抗腐蚀性:金属在常温下抵御同周围介质发生化学
反应而遭破坏的能力 抗氧化性:金属在高温下抵抗氧化作用的能力
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 用 汽 车 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
合金钢
常 用 汽 车 材 料
合金钢是指为了改善钢的某些性能,冶炼时在碳素钢的 基础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种
常用的合金元素有:锰(Mn)、硅(Si)、铬(Cr)、 镍(Ni)、 钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钛(Ti)、磞(B)、铝(Al)、稀 土(Re)等 合金元素对钢的性能影响很大,如在碳素钢中加入铬,能 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
铸铁
常 用 汽 车 材 料 塑性差,但铸造性能优良、耐磨、切削加工 性能良好。 随着技术进步,某些传统上用铸铁制造的汽 车零件,已逐步由轻金属替代。 铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、 球墨铸铁和合金铸铁几种。
性能特点：与钢相比,其强度低,特别是韧性、
铸铁
白口铸铁 常 用 汽 车 材 料
白口铸铁断口呈白色,性能硬而脆,很难进行切 削加工,主要用来炼钢
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 用 汽 车 材 料
硫、磷等杂质元素的钢, 我们称之为碳素钢,简称
化学热处理
化学热处理是将钢件臵于某一介质中加热、保温和冷却,使介 质中的某些元素渗入钢件表层,从而改善表层性能 目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、 耐腐蚀性和抗氧化性
主要有渗碳、氮化、碳氮共渗等。
有色金属材料
除黑色金属材料之外的其他金属统 常 用 汽 车 材 料 称为有色金属 在汽车制造生产中常用的主要是铝、 铜及其合金
机械性能指标
强度
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 常用强度指标是屈服强度、抗拉强度
塑性
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
合金调质钢
常 用 汽 车 材 料
合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢,具有较
高的强度和韧性。若调质后再进行淬火,则能进一
步改善零件表面的耐磨性。 常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机 床主轴、汽车半轴、连杆、转向节等。
合金钢
合金结构钢的牌号 常 用 汽 车 材 料
采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表 示。 前面两位数字 表示钢的平均含碳量(万分之
铝合金
形变铝合金
常 用 汽 车 材 料
分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金等
防锈铝合金
主要指Al-Mn系、Al-Mg系合金 特点是具有很高的抗蚀性,故常称为防锈铝合金。此外,还具有 良好的塑性和一定的焊接性能,但强度较低,不能进行热处理, 只有经过冷加工变形才能使其强化 防锈铝合金的牌号用“LF”加顺序号表示。“LF”是“铝防”两
钢的热处理
淬火
常 用 汽 车 材 料
淬火是将钢件加热到临界温度以上30～50℃,保温后在
冷却介质中快速冷却的热处理工艺
常用的冷却介质有水、矿物油、盐、碱的水溶液等 淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度
回火
回火是将淬火后的钢件再加热到临界温度以下的某一温
度,保温一段时间,然后在空气或油中冷却的热处理工艺