优选常用汽车金属材料

冲击韧性
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
碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低 廉,是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。 分类 按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢; 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。
碳素钢的牌号
常用碳素钢的牌号及含义举例如下
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) 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
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wk.baidu.com: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
黑色金属材料
钢、铁一类的金属被称为黑色金属。 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。
金属材料的工艺性能
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
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
常用汽车金属材料
常用汽车材料
概述 金属材料 合金材料 新材料
概
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。
常用钢板牌号
机械结构用钢板中常见的日本牌号
钢的热处理
钢件的热处理是利用加热、保温和冷却的操 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
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。
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（MPa）
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
(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。
钢的热处理
淬火
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
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
金属材料
金属材料的性能 黑色金属材料 有色金属材料
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 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
化学热处理
化学热处理是将钢件置于某一介质中加热、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。
铝及铝合金
纯铝
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。
金属材料的理化性能
熔点:由固态变为液态时的温度 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 （江淮同悦轿车为例，采用价格 相对便宜的普通钢板代替防腐性能较好的镀锌板）
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 机械性能指标
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 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、 硫、磷等杂质元素的钢, 我们称之为碳素钢,简称碳 钢。
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 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
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。