汽车车身常用材料

汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属型材
3.型钢
型钢的种类很多，根据断面形状可分为简单断面型钢
和复杂断面型钢。简单的断面型钢有圆钢、方钢和角钢等
类型，复杂的断面型钢有槽钢和工字钢等。 型钢多用于制作车架、梁等车身底部构件。
目录
2.1
2.1.2
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属型材
4.有色金属薄板
普通的钢材已经不能适应汽车车身发展的需要， 取而代之的是在车身上开始大量应用不同种类的新材 料，如高强度钢、超高强度钢、铝合金、高分子塑料 等。 新材料的大量应用使车身板件的性能发生了非常 大的改变，传统的修理方法已经不能很好修复已损坏 的车身板件，所以要了解车身上主要材料的种类和性 能，才能有针对性地对新型车身进行高质量的修复。
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2.1
2.1.1
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属材料的种类
1）根据含碳形式的不同分类
白口铸铁
麻口铸铁
灰口铸铁
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2.1
2.1.1
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属材料的种类
2）球墨铸铁 2）根据石墨 形状的不同 分类 5）合金黄色铸铁
3） 可锻铸铁
1） 灰铸铁
4） 蠕墨铸铁
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2.1
2） 焊接性 能
3） 切削加 工性能
切削加工性能 是指金属材料被机 床刀具切削加工的 难易程度。
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2.2 2.2.2
汽车车身常用金属材料的主要性能及热处理
金属材料的热处理
（1）软化零件，便于切削加工。
（2）消除残余应力，以防零件变 形、开裂。 （3）细化晶粒，改善组织，以提 高零件的机械性能。 （4）为最终热处理（淬火或回火） 做好组织上的准备。
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2.2 2.2.2
汽车车身常用金属材料的主要性能及热处理
金属材料的热处理
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。
化学热处理：是通过改变工件表层化学成分、组织 结构和性能的金属热处理工艺。
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2.3
2.3.1 塑料
汽车车身常用非金属材料
1）热固性塑料
是指：在受热或 其他条件下能固化 或具有不溶（熔） 特性的塑料。这类 塑料耐热性能好， 受压不易变形，但 力学性能较差。
知识目标 1．了解车身常用金属材料的种类； 2．掌握车身常用的金属材料及其特点； 3．了解金属材料的主要性能及热处理方法； 4．掌握车身常用非金属材料的种类及性能；
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2.1
2.1.1
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属材料的种类
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。
2）热塑性塑料
是指：在特定温度 范围内能反复加热 软化和冷却硬化的 塑料。这类塑料加 工成形方便、力学 性能较好，但耐热 性相对较差、容易 变形。
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2.3
2.3.1 塑料
汽车车身常用非金属材料
6）吸振和消声性能好 1）密度小
5）耐磨性能好
特性
2）化学稳定性好 3）比强度高
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4）电绝缘性能好
2.3
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2.1.1
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属材料的种类
2
1
• 普通钢
优质钢
3
高级优质钢
2)根据质量分
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2.1.1
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属材料的种类
结构钢
工具钢
特殊用途钢
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汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属材料的种类
3.有色金属及其合金
通常把铁和铁碳合金称为黑色金属，而把黑色金属以外的 其他金属称为有色金属。 1.铝及铝合金铝：是银白色的轻金属，其熔点为660 ℃， 相对密度为2.7 g/cm3，具有良好的塑性、导电性、导热性 和耐蚀性。 2.铜及铜合金：纯铜呈紫红色，又称紫铜，其熔点为1 083 ℃，相对密度为8.9 g/cm3。纯铜具有很好的导电性、 良好的塑性和延展性，所以纯铜很适合于压力加工。 3.镁及镁合金：纯镁的熔点为650 ℃，密度为1.74 g/cm3 ，是工业用金属中密度最小的一种。纯镁的化学性质很活泼 ，冶炼比较困难，所以纯镁在工业上的应用比较晚。
（1）比强 度高和比 模量大。
（4）成型 工艺简单。
（2）化 学稳定 性好。
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（ 3） 耐高温性 能好。
2.3
2.3.6 复合材料和陶瓷
汽车车身常用非金属材料
汽车车身上使用复合材料的零件主要是仪表板、 门护板、顶盖内护板、地毯、座椅及行李架护板，它 们基本上是由表皮（塑料、织物、地毯），隔音减振 部分（泡沫或纤维）和骨架部分组成，这种形式的零 件除满足一定的使用功能外，又使人感到舒适美观， 而且由于该种材料生产工艺简单，成本低廉、适用性 强而发展得比较迅速，它将是今后汽车车身内饰材料 的主要发展方向。
3.特种用途玻璃
一般是：在钢 化玻璃基础上， 通过专门的工艺 加工出来的具有 特殊功能的汽车 玻璃。
（1）全钢化玻璃 （2）区域钢化玻璃
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2.3
2.3.3 汽车玻璃
汽车车身常用非金属材料
全钢化玻璃碎裂 区域钢化玻璃的裂纹
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2.3
2.3.4 黏合剂
1.点焊 密封剂
汽车车身常用非金属材料
黏结剂：一般又称黏结密封剂，是 车身修理中一种不可缺少的材料。 用它来修复零件具有工艺简单、连 接可靠、成本低、不会引起零件变 形和内部组织发生变化等优点。
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2.3
2.3.6 复合材料和陶瓷
汽车车身常用非金属材料
（1）功能陶瓷材料：
要是利用其绝缘性、 介电性、压电性、磁性 等功能，主要用于传感器、 执行元件、陶瓷加热器、导 电材料、显示装置等。陶瓷 传感器在温度传感器、位置 传感器、速度传感器、湿度 传感器、爆燃传感器得到非 常广泛的应用。
（2）结构陶瓷材料： 因具有良好的 综 合性能（高温强 度、高耐蚀性、高耐磨 性、低膨胀系数、隔热 性好及低密度），用它 来替代耐热合金能大幅 度地提高热机效率，降 低能耗，节约贵重金属 的使用，达到整车轻量 化目的。
6.内饰 件黏合 剂 5.密封 条黏合 剂 4.风窗 玻璃黏 合剂
2.焊缝 胶
黏合剂
3.折边 黏合剂
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2.3
2.3.5 石棉和纸板
汽车车身常用非金属材料
（1）石棉板
（2）石棉板摩擦片
是用石棉、填料和黏结材 料制成的。它分耐油橡胶石棉 板、衬垫石棉板、高压橡胶石 棉板三种类型。
是由石棉、辅助材料和黏 合剂经混合加热后压制而成的。 具有硬度高、摩擦系数大、耐 高温、耐冲压和耐磨耗等特点。
断面收缩率
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2.2 2.2.1
汽车车身常用金属材料的主要性能及热处理
金属材料的主要性能
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2.2 2.2.1
汽车车身常用金属材料的主要性能及热处理
金属材料的主要性能
1）冲压性能
金属在压力作用下，进 行塑性变形的能力，称为 冲压性能，即金属可进行 热锻、冷冲压、冷镦、冷 挤压等的能力。
工艺性能
焊接性能是 指金属材料对 焊接加工的适 应性。
车身板件中用的较多的有色金属薄板主要有铜板和铝 板两种。 1）铜板 常用薄铜板有冷轧纯铜薄板和冷轧铜合金薄板两种。 2）铝板 常用薄铝板有纯铝薄板和铝合金薄板两种。
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2.2 2.2.1
汽车车身常用金属材料的主要性能及热处理
金属材料的主要性能
强度：是金属材料在外力作用下抵抗变形和 破坏的能力。 塑性：是指金属在外力作用下产生永久 变形而不破坏的能力。 冲击韧性：是指金属材料抵抗冲击载荷 的能力。 硬度：是指金属材料抵抗硬物压入 其表面的能力，也可以说是材料抵 抗局部变形的能力。
是：将普通硅酸盐玻璃 通过淬火（钢化处理）使 其内部组织形成一定的内 应力，从而使玻璃的强度 得到加强，质地变得非常 坚固。
汽车车身常用非金属材料
2.夹层玻璃
是：一种用透时 黏合剂将两块或三 块薄玻璃板粘结在 一起所组成的复合 玻璃。由于夹层玻 璃中间的透明胶层 能与玻璃取得一样 的曲率，故透明度 并不受夹胶层的影 响。
P e＝ e A0
Pb b＝ A0
②屈服极限 （屈服强度） σs
P s＝ s A0
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2.2 2.2.1
汽车车身常用金属材料的主要性能及热处理
金属材料的主要性能
普通低碳钢的圆形拉伸试样
低碳钢拉伸曲线
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2.2 2.2.1
汽车车身常用金属材料的主要性能及热处理
金属材料的主要性能
衡量材料塑性的指标是伸长率（δ）和断面收缩率（ψ） 伸长率
1） 强度
2）塑性 3）冲击韧性
4）硬度
疲劳强度：是指金属材料在无数 次重复交变载荷作用下而不至于 引起断裂的最大应力。
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5）疲劳强度
2.2 2.2.1
汽车车身常用金属材料的主要性能及热处理
金属材料的主要性能
金属材料的强度指标根据其变 形特点分下列几个：
③强度极限 （抗拉强度） σb
①弹性极限σe
2.3.1 塑料
汽车车身常用非金属材料
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2.3
2.3.2 橡胶
汽车车身常用非金属材料
1） 极高的弹性 2） 5） 良好的透水、
良好的热可塑 性
性能
不透气和耐油 性
3） 良好的黏着 性
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4） 良好的绝缘 性
2.3
2.3.2 橡胶
汽车车身常用非金属材料
目录
2.3
2.3.3 汽车玻璃
1.钢化玻璃
1）退火和正火
主要目的：
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2.2 2.2.2
汽车车身常用金属材料的主要性能及热处理
金属材料的热处理 2)淬火
将金属加热到一定温度，保温一段时间，然后在水或 油中急速冷却的过程称为淬火。其目的是提高工件的硬 度和耐磨性。
3)回火
将淬火后的零件加热到一定温度后保温，然后在空气中 或油中冷却，这种热处理方法称为回火。其目的是消除 零件因淬火而产生的内应力和脆性，改善零件的机械性 能。
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2.3
2.3.5 石棉和纸板
汽车车身常用非金属材料
2.纸板
1）刚纸板
（1）软刚纸板 （2）硬刚纸板
2） 滤芯纸板
3） 防水纸板
4） 浸渍衬垫 纸板
5） 软木纸板
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2.3
2.3.6 复合材料和陶瓷
汽车车身常用非金属材料
由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质，经人工合成的 材料称为复合材料。
2.1.1
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属材料的种类
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。
目录
2.1
2.1.1
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属材料的种类
1) 根据化学成 分类
碳素钢
合金钢
目录
2.1
目录
2.1
2.1.2
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属型材
薄钢板
厚钢板
1.钢板
特殊钢板
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2.1
2.1.2
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属型材
（1）无缝钢管： 无缝钢管由整 块金属轧制而成， 断面上无接缝。
（2）有缝钢管： 有缝钢管又称 焊接钢管，用钢带 成型后焊接而成。
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2.1
2.1.2